ルーディメンツ練習が脳の構造を変える根拠は何か:神経可塑性の観点から

運動技能を学ぶと、その運動に使われる脳の神経線維の構造が変わることが、ラットの実験で示されています。プロのドラマーの脳にも特徴がありますが、ルーディメンツ練習が脳を変えるかどうかは、まだ確かめられていません。

しかし、ドラマーの脳に違いがあるなら、練習が原因だと言えるのではないでしょうか。

神経可塑性とは、経験や学習に応じて、脳の神経回路が構造や機能を変える性質です。この記事は、その仕組みの説明、運動の学習に関わる脳の領域、ドラマーの脳の研究を順に並べます。

目次

成人の脳にも可塑性がある

成人の脳でも、神経回路の多くの面が経験や学習に応じて変わります。1970年代まで、脳の構造は成人期にはほぼ固定されていると考えられていました。

変化の一つに、神経細胞のつなぎ目であるシナプスの結合が強まる長期増強があります。長期増強は、記憶と結び付けて研究されています。反復した運動が同じ変化を起こし、信号が速く正確に伝わるようになるという説明があります。

もう一つの変化として、神経線維を覆うミエリン鞘が増えるという見方があります。ミエリンの主な役割は、神経の信号が伝わる速度を上げることです。学習がミエリンの働きに関わるという見方もあります。

ラットが11日間、エサの粒に手を伸ばして取る課題を練習した実験(Sampaio-Baptistaら、2013年、Journal of Neuroscience)では、練習した手と反対側の運動野の下の白質で、ミエリンの染色が強くなり、白質の構造の指標も高くなりました。手の届かない位置にエサを置いたラットには、この差がありませんでした。

著者らは、この変化にミエリン化の増加が一部関わっているかもしれないと述べています。撮影は練習のあとだけだったため、もともとの違いは排除しきれません。

運動の学習に関わる脳の領域

運動の学習には、運動野、小脳、大脳基底核が関わります。大脳基底核は一連の動作の技能に、小脳は動きの適応の技能に関わるというモデルが提案されています。

練習を重ねて動きが自動化されたあとも、一連の動作は線条体(大脳基底核の一部)と運動野を通して保たれます。自動化は、使われる回路が練習で組み替えられた結果と説明されます。

ルーディメンツの場面で言えば、シングルストローク(RLRLと左右を交互に叩く)の練習でも、同じように動きが自動化していくと思います。

プロのドラマーで見つかった脳の違い

プロのドラマーでは、左右の脳半球をつなぐ脳梁の前部で、神経線維の数が少なく、1本ずつが太い傾向が観察されました。線維が太いほど、ドラムのテストの成績が良くなりました。

この研究(Schlaffkeら、2019年、Brain and Behavior)は、平均17年ドラムを続け、週10時間以上練習しているプロ20人と、ドラマーでない24人を、MRIで比べたものです。ドラマーは、運動課題中の運動野の活動も小さく、著者らはこれを効率の高い脳の使い方と解釈しています。

比較は1回の撮影で行われたため、この違いが練習の結果か、もともとの違いかは、この結果だけでは分かりません。

パラディドル(RLRR LRLL)は、左右を1打ずつ(RL)叩いたあと、同じ手で2打(RR)続ける手順です。次の周では、先頭の手が入れ替わります。この入れ替えが、左右の脳半球の連携を多く使わせるのではないかと思います。

集中力やストレス対処への影響という説明

運動が神経可塑性を促し、集中力の向上、ストレスへの対処能力の強化、認知機能の維持につながるという説明があります。これらの効果は、ルーディメンツ練習では確かめられていません。

近い研究に、介護施設の高齢者46人を無作為に分けた小規模な試験(Miyazakiら、2020年、Frontiers in Aging Neuroscience)があります。認知症や認知機能の低下のある人が、週3回30分のドラムサークルに3か月参加し、認知機能の検査の得点が、参加しなかった人より上がりました。気分の得点には差がありませんでした。

まとめ

ルーディメンツの反復は、運動技能の学習の一つです。

日々の反復を、脳の神経線維が変わるかもしれない運動技能の学習として続けてみてはいかがでしょうか。

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