１回の有酸素運動が認知パフォーマンスを向上させることは、これまでの多くの研究から知られていて、その評価の多くは認知課題に対する反応の速さ（反応時間）の向上によって示されてきました。

１回の運動による反応の速さの向上は、運動による覚醒レベルの上昇などに起因するとされてきました。しかし、運動によって反応の速さが短縮するメカニズムは明らかではありませんでした。

電気通信大学大学院情報理工学研究科、東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター、東北大学高度教養教育・学生支援機構、明治安田生命厚生事業団体力医学研究所の研究グループは、脳の神経伝達物質のドーパミンに着目して、１回の有酸素運動がもたらす反応の速さの向上に、脳内でのドーパミン遊離と認知課題に対する反応の速さに関係することについて検証しました。

初めにポジトロン断層法を用いた実験から、一過性の有酸素運動によって脳内でのドーパミン遊離がみられることを捉え、さらに運動によるドーパミンの遊離と認知課題に対する反応の速さとの間に、有意な相関関係があることが明らかにされました。

運動による認知パフォーマンスの向上を引き起こす要因の解明を試みるために、電気刺激を活用した下肢への骨格筋収縮による不随意運動誘発モデルを用いて、骨格筋の運動（筋収縮）に伴う生理的変化が運動による認知パフォーマンスの向上に及ぼす影響が検証されました。その結果、電気刺激による骨格筋の筋収縮（運動）だけでは、認知課題に対する反応の速さに変化はみられませんでした。

下肢の筋群への電気刺激（不随意運動）に腕エルゴメーター（随意運動）を併用した運動を行うと、認知課題に対する反応の速さの向上がみられました。運動による認知課題に対するパフォーマンスの向上には、骨格筋の収縮に伴う生理的変化だけでは十分ではなく、随意運動に伴う脳内の神経活動が必要であることが示唆されました。

今回の研究は、１回の運動による効果を示したものですが、習慣的な運動が脳にもたらす有益な効果を検証する上でも重要な知見といえます。
〔日本メディカルダイエット支援機構　理事長：小林正人〕