軽運動で小中学生の脳血流が増加…早稲田大が研究成果

早稲田大学は2024年7月24日、「わずか10～20秒の軽運動で子供の脳血流が増加」とする研究成果を発表した。手指の体操や片足立ちバランスなどの軽運動によって、小中学生の脳血流が顕著に増えることが明らかになった。脳を活性化する軽運動プログラムの開発や教育現場での実践が期待されるという。

　早稲田大学大学院スポーツ科学研究科博士後期課程の内藤隆氏、早稲田大学スポーツ科学学術院の石井香織教授、岡浩一朗教授らの研究グループは、小学5年生から中学3年生まで41人の子供（平均12.1歳）を対象に、7種類の軽運動中の前頭部の脳血流変化を専用機器「fNIRS（エフニルス）」で測定した。

　頭部の傾きや動きが「fNIRS」の測定値に影響を及ぼすため、実験で行う種目には、頭をできる限り動かさない「上のび」「肩のばし」「指タッチ肩まわし」「上体ひねり」「手こすり」「親指－小指」「片足立ちバランス」の7種目を選定。低強度運動を1動作10秒と20秒の2パターンで実施し、安静時（運動開始する0～5秒前）と運動時の酸素化ヘモグロビン（脳血流量を示す指標）を測定して、データを分析した。

　その結果、単調なストレッチ（両手を組んで上に伸ばすなど）では、安静時と運動中に大きな変化は示されず、脳血流の増加があまりみられなかった。一方、一定の身体的負荷や認知的負荷がある種目（椅子に座って体をひねる、手指の体操、片足立ちなど）では、安静時に比べ運動時に脳血流が顕著に増加することを発見した。

　研究グループでは、今回の結果について「短時間かつ低強度の運動であっても、一定の身体的・認知的負荷をともなうタイプの運動であれば前頭前野が活性化し、脳血流が増加することを示唆している」と説明。「子供の間でも座りがちな生活が広まる中、体を少しでも多く動かすことが発育発達と健康保持にとって重要。今回の研究で得られた知見を活かし、誰もが取り組みやすい脳を活性化する軽運動プログラムを開発し、学校や塾など教育現場での実践が広まることを目指す」とコメントしている。

　今回の研究成果は2024年7月6日、ネイチャー・パブリッシング・グループのオンライン総合科学誌「Scientific Reports」に発表された。