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ジャンプ、スプリント、スクワット、ウエイトリフティング前のストレッチはパフォーマンスを低下させる!?




■ジャンプ、スプリント、スクワット、ウエイトリフティング前のストレッチはパフォーマンスを低下させる!?

Stretching

by Håkan Dahlström(画像:Creative Commons)

運動前のストレッチはやればやるほど有害なだけだと判明!

(2013/4/6、IRORIO)

運動前にストレッチをすると、ジャンプ力が低下し、全速力で走るタイムが落ちてしまうのだという。なお、ストレッチによる怪我の頻度に違いは見られなかったとしている。

<中略>

論文の記述によると、ウエイトリフティングをする前にストレッチをした場合、しなかった場合と比べて、筋力の低下と、それによる“ぶれ”が見られたらしい。後日、クロアチアで行われた再実験では、運動前ストレッチで筋力が5.5%も低下し、特に90秒以上もストレッチを続けた場合にはそれが顕著に現れたのだという。

<中略>

別の研究グルーブは、バーベルを持ちながらのスクワットで実験したようだが、結果は上述と同様だ。面白いのは、被験者がストレッチをした後、同じように“ぶれ”を感じ、不安定になったとレポートされていることである。

常識が常識でなくなるということはこれですね。

ケガを予防するためにも、筋肉をより良く動かすためにも、運動前にはストレッチが欠かせないと思っていましたが、今回の記事によれば、ストレッチによってパフォーマンスが低下することがわかったそうです。

■ストレッチによってなぜパフォーマンスが低下してしまうのか?

考えられる理由としては、ストレッチは確かに筋肉や腱をほぐしてくれるが、それはもしかしたらのびのびになってしまった“古着のゴム”のように、筋肉の伸縮率を低下させてしまうのではないか、というのが研究者の見解だ。

筋トレ前のストレッチは逆効果?によれば、ヨガのように一つ一つの筋肉をじっくり伸ばして静止する静的ストレッチの場合、副交感神経を優位にすることで筋肉が弛緩してしまい、筋肉のパフォーマンスが落ちてしまうため、筋トレには逆効果なのだそうです。

ただ運動前のストレッチは全ての運動にとって必要がないわけでは無さそうです。

今回の研究は強度パフォーマンスやパワーパフォーマンスを試されるものばかりで、持久力を試されるものではなかった。

運動前のストレッチが要らないと考えられるのは、ジャンプ、スプリント、スクワット、ウエイトリフティングであり、持久力が必要とされるマラソンであったり、柔軟性が必要なダンスのような運動には効果的という意見があるそうです。

→ 筋トレ前にヨガのような「静的ストレッチ」をすると逆効果になる?【エビデンス・論文紹介】 についてくわしくはこちら







【エビデンス・論文】

エピソード記憶の形成と想起には、海馬・前頭前皮質・扁桃体にできるエングラム細胞が「サイレント」→「アクティブ」または逆に移行するという仕組みによって起きている|理研




■エピソード記憶の形成と想起には、海馬・前頭前皮質・扁桃体にできるエングラム細胞が「サイレント」→「アクティブ」または逆に移行するという仕組みによって起きている|理研

海馬から前頭前皮質への記憶の転送の新しいモデル提唱
エピソード記憶の形成と想起には、海馬・前頭前皮質・扁桃体にできるエングラム細胞が「サイレント」→「アクティブ」または逆に移行するという仕組みによって起きている|理研

参考画像:海馬から大脳皮質への記憶の転送の新しい仕組みの発見-記憶痕跡(エングラム)がサイレントからアクティブな状態またはその逆に移行することが重要-(2017/4/17、理化学研究所プレスリリース)|スクリーンショット

海馬から大脳皮質への記憶の転送の新しい仕組みの発見-記憶痕跡(エングラム)がサイレントからアクティブな状態またはその逆に移行することが重要-

(2017/4/17、理化学研究所プレスリリース)

本研究では、記憶を担う細胞(記憶痕跡細胞またはエングラム細胞)を標識・操作する研究手法注1)を用いて、大脳皮質の前頭前皮質で、学習時に既にエングラム細胞が生成されていることを発見しました。この前頭前皮質のエングラム細胞は、海馬のエングラム細胞の入力を受けることによって、学習後徐々に構造的・生理的・機能的に成熟することも発見しました。逆に、海馬のエングラム細胞は、時間経過とともに活動休止、脱成熟することが分かりました。つまり、これまで考えられてきた海馬から大脳皮質への記憶の転送のアイデアは、前頭前皮質のエングラム細胞の成熟と海馬のエングラム細胞の脱成熟により、記憶想起に必要な神経回路が切り替わることで説明できるようになりました。

理化学研究所脳科学総合研究センター理研-MIT神経回路遺伝学研究センターの利根川進センター長と北村貴司研究員、小川幸恵研究員、ディーラジ・ロイ大学院生らの研究チームによれば、日常の出来事の記憶(エピソード記憶)がどのようにして海馬から大脳新皮質に転送されて、固定化されるのかというメカニズムがわかったそうです。

これまでの研究によれば、記憶というのは、海馬(エピソード記憶の形成や想起に重要な役割を果たす脳領域)から大脳皮質に徐々に転送されて、最終的に大脳皮質に貯蔵されるのではないかと考えられていました。

この考え方は「記憶固定化の標準モデル」と呼ばれています。

今回の研究では、主に4つのことがわかりました。

(1)学習時に既に前頭前皮質で記憶エングラム細胞は生成される

つまり、この実験により、これまで考えられてきた記憶固定化の標準モデルとは異なり、学習時に活性化した前頭前皮質には、学習して1日後には既にエピソード記憶情報を保持している、エングラム細胞ができていることが分かりました。

先程紹介した「記憶固定化の標準モデル」とは違って、学習して1日後にはエングラム細胞(記憶痕跡細胞)は前頭前皮質にできていることがわかりました。

(2)前頭前皮質のエングラム細胞は、時間とともに成熟する

つまり、前頭前皮質のエングラム細胞は、最初から記憶情報は持っているけれどもすぐには想起に使えない状態にあります。これを、「サイレントなエングラム」と呼ぶことにしました。しかし、時間経過とともに、樹状突起を増加させ、前頭前野での神経細胞同士のつながりを強化し、その結果、実際の記憶想起に使われるばかりでなく、そのために不可欠になりました。

前頭前皮質のエングラム細胞は最初は「サイレント」な状態にあるのですが、海馬のエングラム細胞からの神経刺激の入力によって成熟し、「アクティブ」な状態に移行することがわかりました。

(3)海馬の記憶エングラム細胞は、時間とともに脱成熟する

つまり、海馬のエングラム細胞は、前頭前皮質のエングラム細胞とは逆に、「アクティブ」な状態から、時間とともに「サイレント」な状態に移行することになります。

海馬のエングラム細胞は「アクティブ」から「サイレント」に移行することがわかりました。

(4)扁桃体の記憶エングラム細胞は、時間に関係なく成熟している

扁桃体のエングラム細胞は海馬のエングラム細胞と同様に、学習の直後にアクティブな状態で形成され、恐怖記憶に基づく「すくみ反応」に貢献し、また前頭前皮質のエングラム細胞の形成に不可欠です。本研究によって、さらに、学習後経過する時間にかかわらず、アクティブな状態を維持することが分かりました。

恐怖記憶に関わる扁桃体から前頭前皮質への神経刺激(ショック情報を提供する)が、前頭前皮質のエングラム細胞の生成に必須であること、また扁桃体のエングラム細胞は時間に関わらず「アクティブ」な状態を維持することがわかりました。




■まとめ

今回の研究結果を参考にすれば、エピソード記憶の形成と想起には、海馬・前頭前皮質・扁桃体にできるエングラム細胞が「サイレント」→「アクティブ」または「アクティブ」→「サイレント」に移行するという仕組みによって起きていることがわかりました。

1.学習時に海馬においてエングラム細胞は最初に形成される。

2.引き続き学習中に、海馬のエングラム細胞は、恐怖記憶に関わる扁桃体の細胞とともに、前頭前皮質のエングラム細胞を生成する(学習時)。

3.学習後2~10日の間に、サイレントだった前頭前野のエングラム細胞は、海馬のエングラム細胞からの神経入力によって、徐々に前頭前皮質のエングラム細胞は機能的に成熟する。

4.一方で、海馬のエングラム細胞は時間とともにサイレント化する。

5.その結果、学習後1日の記憶想起では、「海馬→大脳嗅内皮質→扁桃体」の神経回路が使われるが、学習後2週間以降の記憶想起では、「前頭前皮質→扁桃体」の神経回路が使われる。=想起のための刺激の配達ルートにシフトが起こる

海馬から前頭前皮質への記憶の転送の新しいモデルが提唱されたことで、新しい考え方が生まれてくるかもしれませんね。







「石鹸で手を洗おう!」|10月15日は「Global Handwashing Day」




SAKURAKO - Hand washing !

by MIKI Yoshihito(画像:Creative Commons)

「石鹸で手を洗おう!」10月15日は グローバル・ハンドウォッシング・デイ

(2008/10/14、AFPBB)

10月15日は、「グローバル・ハンドウォッシング・デイ」世界60カ国で、一斉に、石鹸で手を洗うことの重要性が呼びかけられます。

石鹸での手洗いは、毎年約350万人もの子どもたちの命を奪っている下痢性疾患と肺炎を防ぐ、最も効果的で経済的な方法のひとつです。

2008年は、国連が定めた国際衛生年。「グローバル・ハンドウォッシング・デイ」は、これを記念し、適切な衛生習慣を広めるためのイベントとして企画されました。

今回初めて「グローバル・ハンドウォッシング・デイ」という言葉を耳にしましたが、とても意義ある試みのようです。

記事の内容を簡単にまとめてみます。

  • 安全でない飲み水、トイレの欠如、悪い衛生状態により引き起こされる下痢性疾患によって多くの子供たちがなくなっています。
  • しかし、石鹸で手洗いすることによって、下痢性疾患を原因とする子供の死亡の約50%が削減できるといわれているそうです。
    手を洗うということを習慣づけることでこれだけの人の命が救われるのです。
  • 今回の「グローバル・ハンドウォッシング・デイ」は、子供と学校に焦点を当てています。
    学校に来る子供たちが衛生に対する知識を学び、そのことを家族や周りの人たちに伝えていく、その輪が広がっていくのでしょう。
    このような活動が世界各国で行われるようです。

健康な生活はまず手洗いから。







新しいがん治療として注目される「免疫チェックポイント阻害剤」とは|ポイントはアクセルとブレーキの考え方




■免疫チェックポイント阻害剤とは

Documenting Research Findings

by National Eye Institute(画像:Creative Commons)

※画像と文章とは直接関係ありません。

がん治療で注目の「免疫チェックポイント」、がん全体での共通点や相違点が明らかに

(2015/5/21、Medエッジ)

がん細胞の表面に存在する「PD-L1」は、「免疫チェックポイント」という今注目の仕組みに関係するタンパク質。これは、本来は体を守る免疫の働きを暴走させないための仕組みなのだが、これをがん細胞は逆手に取って利用している。

がん細胞の「PD-L1」が、攻撃にやってきた免疫細胞の表面にある「PD-1」というタンパク質をつかむと、つかまれた免疫細胞はまひして動けなくなり、攻撃できなくなってしまう。これにより、がんは進行しやすくなる。

がんの分子標的薬として、PD-1とPD-L1が接触できないように邪魔する薬「免疫チェックポイント阻害薬」が開発されている。

免疫チェックポイント阻害薬とは、がん細胞の「PD-L1」と免疫細胞にある「PD-1」というタンパク質を接触できないようにすることでがんの進行をさせないようにする薬のようです。

「ニボルマブ」「ペンブロリズマブ」といった免疫チェックポイント阻害薬の検証が行われているようです。




■最初は偶然の発見だった

脚光を浴びる新たな「がん免疫療法」:小野薬品のオプジーボ

(2015/4/22、nippon.com)

1990年代初頭、本庶研究室の大学院生だった石田靖雄氏(現・奈良先端科学技術大学院大学准教授)が、免疫細胞があらかじめプログラムされた細胞死(アポトーシス)を起こす分子の探索を進めていた。92年に最初に見つかった分子がPD-1(Programmed cell death-1)と命名された。

<中略>

PD-1は活性化した免疫細胞(T細胞やB細胞)に広く発現し、“免疫のブレーキ役”(免疫チェックポイント分子)として、免疫応答を抑制する機能を持つことが証明されたのである。

がん免疫療法の開発を進めてきたのは、京都大学の本庶佑(ほんじょ・たすく)研究室だったそうです。

がん治療が変わる ~日本発の新・免疫療法~

(2015/10/27、クローズアップ現代)

20年ほど前、免疫細胞が持つ「PD-1」という役割の不明なたんぱく質を見つけ、その働きを探ろうとしました。

遺伝子操作でPD-1がないマウスを作り、観察したのです。

すると、心臓に炎症が起きました。

PD-1がないマウスでは免疫細胞が暴走し、自分自身の正常な細胞を攻撃してしまったのです。

このことから、PD-1が免疫細胞を制御するブレーキであることが分かりました。

PD-1が免疫細胞のブレーキならば、その働きをコントロールすることでがん細胞と戦う力を取り戻せるかもしれない。

これまでの従来のがんに対する免疫療法の開発というのは、免疫細胞に働きかけ攻撃力を高めるというアクセルを踏むことを考えて、どのように免疫細胞を活性化しようかということばかりを考えてきていたそうです。

しかし、免疫細胞をどんなに活性化しても、免疫細胞がブレーキをかけられてしまうと、がんを攻撃できません。

免疫細胞というのは、もともと自分と自分以外のものを識別して、自分以外のものを排除するというような働きを持っています。

このブレーキというのは、免疫細胞が逆に暴走しないように、自分自身を攻撃しないようにするために非常に必要な分子なんですね。

免疫細胞におけるブレーキは自分自身を攻撃しないようにするために必要なのですが、がん細胞はそのブレーキを利用して、がん細胞自身が攻撃にされないようにしているそうです。

そこで、免疫チェックポイント阻害薬によって、ブレーキを外すことにより、がんを進行させないようにすることができるそうです。







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東京慈恵会医科大学附属病院、DeepMind Healthと乳がんスクリーニングの研究に関するパートナーシップを締結

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■東京慈恵会医科大学附属病院、DeepMind Healthと乳がんスクリーニングの研究に関するパートナーシップを締結

Expanding our research on breast cancer screening to Japan
Expanding our research on breast cancer screening to Japan

参考画像:Expanding our research on breast cancer screening to Japan(2018/10/4、Deepmind)|スクリーンショット

東京慈恵会医科大学附属病院、DeepMind Health と乳がんスクリーニングの研究に関するパートナーシップを締結

(2018/10/4、東京慈恵会医科大学附属病院pdf)

本研究では、東京慈恵会医科大学附属病院と DeepMind が共同で、2007 年~ 2018 年に同病院で、過去に撮影され、かつ匿名化された 約 30,000 人の女性のマンモグラフィの分析を行います。これらのデータは、UK OPTIMAM (英国)が保有するマンモグラフィデータベースに保管されている過去に撮影され、匿名化されたマンモグラフィのデータと合わせて AI 技術による解析を行い、AI 技術が現在のスクリーニング技術よりも効果的に X 線画像上でがん性組織の兆候を検出できるか検討します。また、本研究の過程で、東京慈恵会医科大学附属病院より、約 3 万人の女性の匿名化された乳房超音波検査画像および 3,500 の匿名化された乳房 MRI スキャン画像の共有を予定しています。

東京慈恵会医科大学附属病院は、DeepMind Healthと5年間の医学研究パートナーシップを締結し、人工知能(AI)の利用が乳房スクリーニング及び乳がん検出の改善に寄与するかを調査するそうです。

【参考リンク】

■まとめ

これまでにもDeepmindがAI技術を活用して医療に活用するというニュースを取り上げてきました。

【関連記事】

テクノロジーと医療分野のトレンド|ウェアラブルデバイス・健康アプリ・医学研究|メアリー・ミーカー(MARY MEEKER)レポートで紹介したレポート(スライド300)によれば、インプットのデジタル化の増加によって、医療データは年間成長率は48%となっているそうです。

また、レポート(スライド302)によれば、インプットされるデータ量が増えていくことで、科学論文引用が増加しており、医学研究・知識は3.5年ごとに倍増しているそうです。

以前取り上げたIBMの「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、医療従事者は、膨大な数の情報(最新の医療研究、論文、医療データ、患者の医療記録)を取り扱っていて、すでに人の頭脳では把握することができないほどなのだそうです。

ゲノム解析が一般的なものになった時、AIが過去の文献や医学論文、データベースを探索するようになる!?で取り上げましたが、人々がセンサーが付いたウェアラブルデバイスなどを今まで以上に活用するようになったり、これまで以上に医療に役立つデータが増加し、医学研究が進むとなると、昨日まで常識だった医学知識が次の日には非常識になってしまうようになることが予想されます。

おそらくそのスピードは日単位ではなく、時間単位になっていくことでしょう。

そう考えると、いかにAIが医療関係者をサポートしていくかが重要になっていくため、今回のような取り組みが大切になっていくのではないでしょうか?