麻豆AV

第39回 长谷川 博 准教授(大学院総合科学研究科)

最新研究を基に、効果的な暑さ対策を提唱!研究と现场の悬け桥を目指す

大学院総合科学研究科 総合科学専攻 行動科学講座 (はせがわ ひろし)准教授

に聞きました(取材:広報グループ 2014.11.12)

はじめに

「运动生理学」と「环境生理学」が専门の长谷川先生。今年7月に行われた学会では「运动时の体温调节机构における脳内神経伝达物质(ドーパミン)の机能的役割に関する研究成果」で最优秀口头発表赏を受赏しました。

また指导する鬼塚纯玲(おにつか?すみれ)さん(総合科学研究科博士课程后期1年)と中国からの留学生?郑鑫焱さん(てい?しんえん)さん(総合科学研究科博士课程后期3年)が国内および国际学会で赏を相次いで受赏。こうした研究と教育活动の両面での功绩が评価され、平成26年度広岛大学学长表彰を授与されました。

その他にも、応用研究では海外のメーカーと共同してクーリングジャケット(冷却ベスト)を开発してスポーツ活动时の热中症予防に贡献したり、部长兼监督を务める広岛大学女子サッカー部を13年ぶりに全国大会へ导いたりと、多方面で活跃されています。

基础から応用に至るまでさまざまな研究を行いながら、教育や社会贡献においても顕着な成果を出している长谷川先生に、最新の研究や学生たちへの思いを闻きました。
「第13回(平成26年度)広岛大学长表彰の授与式」の様子はこちら

 

ドーパミンが体温调节に関係していることを解明!

ドーパミンとは兴奋性の神経伝达物质の一种であり、运动により脳内での放出量が増大することがわかっています。长谷川先生は、脳内のドーパミンが体温调节机构や运动能力に関わっていることを明らかにしました。

先生がドーパミンに着目したのは、あるアスリートの不幸な事故がきっかけでした。

「昔、竞技前に中枢兴奋作用を持つ物质を摂取した外国人アスリートが、竞技中に亡くなりました。死因は热中症と推测されましたが、どのようなメカニズムで死に至ったのかは详しく解明されていませんでした。そこで私は、ラットを用いた动物実験により暑热环境下で激しい运动をしたときに起こる体温调节反応と脳の変化を调べました。実験の结果、运动中は脳内の视床下部のドーパミンの放出量が増大しており、ドーパミンが运动时の体温调节に関係していることがわかりました」と先生。
その后、薬理刺激により脳内のドーパミン量が増加すると、运动能力が向上することも明らかになりました。これらの実験结果は、以前、日本学术振兴会の海外特别研究员として留学したベルギーでのヒトを用いた运动実験においても検証しました。しかし、ドーパミンが増大しても身体そのものには限界があり、そこに暑さなどの环境要因が加わると、最悪の场合、前述のアスリートと同じように死亡事故につながると先生は指摘します。

「このような话をすると、ドーパミンが悪い物质のように闻こえますが、逆にドーパミンが不足すると、手や足にふるえが现れるパーキンソン病などを発症すると考えられています。つまり、体温调节にも运动机能にも脳内のドーパミンがバランスよく放出されることが重要なのです」と先生は力説します。

最新の研究成果について话す先生

胜利の键は、暑さ対策にあり

基础研究に加え、「暑さ対策」を轴とした応用研究にも先生は力を入れています。

「基础研究で『热中症に至る生理的なメカニズム』は明らかになりつつあるので、応用研究にも积极的に取り组んでいます。『热中症にならず、最高の运动パフォーマンスを発挥するにはどうしたらよいか?』ということを考え、対策を立てます」と先生。

サッカーワールドカップやオリンピックなどの国际大会は、暑い环境下で行われているのが现状です。2020年の东京オリンピックも、日本で热中症が最も起こる7月下旬~8月上旬に开催が予定されています。

「そうした过酷な环境下でも、多くのアスリートがメダルを获得できるように効果的な暑さ対策を考えていきたい」と先生は意気込みます。

 

暑さ対策グッズの开発

先生は、対策の「提言」だけでなく、メーカーと共同で暑さ対策グッズを开発する「実践」にも挑戦しています。暑热环境下で、アスリートが运动パフォーマンスを维持するため、国内のスポーツ用品メーカーやスポーツドリンクを扱う饮料メーカー、エアコンなどの空调メーカーと共同して、暑さ対策に関する研究をしているそうです。

特に、饮料メーカーとは「スポーツドリンクをどのようなタイミング、饮み方、量で饮めば、热中症を予防し、汗の効率がよくなるか、さらに运动パフォーマンスを维持できるか」という研究を进めていると先生は话します。

「注目したのは、饮み物の温度です。私の研究室の中には、アイススラリーという(氷点下1度)冷たいスポーツ饮料と普通のスポーツ饮料を饮み比べた场合、スポーツ活动时の运动パフォーマンスや体温、さらには脳内の情报処理机构に及ぼす影响について研究している大学院生もいます」と先生。

また「暑さ対策は、なにもアスリートに限った话ではない」と先生は指摘します。特に、2020年の东京オリンピックでは、オリンピック史上最も过酷な大会となることが予想されているため、ボランティアスタッフを含めた大会関係者、観戦者などすべての人々に対する暑さ対策も重要な课题となるそうです。

 

日本サッカー协会を动かした过去

现在、基础研究と応用研究の両方に力を注ぐ长谷川先生。しかし、「最初は研究の道に进むつもりはなかった」と先生は言います。「大学3年生のとき、运动生理学を研究していたサッカー部の先辈から运动実験の被験者を依頼され、実験に协力し、その内容に兴味を持ったのが研究を始めたきっかけです。体温や心拍数などの生理反応を测定するため、约40度の暑热环境下で自転车をこいだり、约20度の水温のプールで泳いだりしました。そのうち自分自身が実験する侧になり、気がつけばいろいろな実験をする面白さにすっかりハマっていました」と先生。さらに研究にのめり込んだきっかけは、日本サッカー协会での仕事だったと先生は振り返ります。

日本では夏に全国大会が集中するサッカー。大会に出场した多くの青少年サッカー选手が、运动パフォーマンスを悪くしたり、バテたりしているのは明らかでした。そこで、当时大学院生だった先生は、夏季の小学校、中学校、高校の全国大会において环境条件と选手の饮水量や発汗量、体温といった生体负担度を调査したいと协会に提案しました。

「サッカー协会の许可を得て、私に実験の面白さを教えてくれた先辈と一绪に数年をかけて调査?研究したところ、育成年代におけるサッカー选手が试合中に3~4%程度の脱水を起こしていることがわかりました。これは『选手たちが暑热环境下における试合中にほとんど水分を摂取していない』ということを意味しました」と先生。

そこで、先生らは选手たちの现状をまとめた报告书を协会に提出するだけでなく、学会や报道机関での発表を通じて、选手たちの生体负担の大きさやルールなどの问题点を指摘しました。その结果、サッカー协会は1997年にルールを改正し、「暑さなど环境条件が厳しい场合、高校生年代以下と女子の试合では、前半と后半の间に一回ずつ水分补给を行えるよう、休憩をとる」、いわゆる『ウォーターブレイク』を设けることになりました。现在ではこのウォーターブレイクはユース年代だけでなく、ワールドカップなどでも取り入れられるようになってきました。

「『研究成果で现状が変わる』ということを実感した瞬间でした。指导している学生たちにも同じような体験をしてもらいたいと思います」と先生は语ります。

研究にのめり込んだという大学院生时代を振り返る先生

「叁カン」のススメ

先生が学生を指导する际、「叁カン」を大切にしています。叁カンとは、『関心』『感动』『感谢』の头文字。なぜこの3つの言叶なのでしょうか?

「学生は『関心』を持ったから、私の研究分野や研究室を选んだわけです。関心を持ったテーマに関して、とことん考え、责任を持って最后までやり遂げてほしいと思います。また『よくぞここまで!』と自分のやってきた行动に『感动』するくらい実験と検証を繰り返してほしいです。さらにプロフェショナルを目指すのであれば、学会などで発表する际、闻いている他の研究者たちを『见事な研究だ』と『感动』させないといけません。そして、研究をやり遂げたとき、また成果を発表し、ある程度评価されたとき、『これはすべて自分一人の成果』と考えるのではなく、『研究を手伝ってくれた后辈や、データを见ていろいろとアドバイスしてくれた先辈や仲间たちのおかげで、评価された』という『感谢』の気持ちを忘れないでもらいたいです。さらに『チームだからこそ结果を出せたし、国内外に共同研究者がいる』という『喜び』を持ち続けてほしいと思います」と先生。

先生は、この『叁カン』を学生に実感してもらうため、先生自身からあまり口うるさく指导しないように気をつけていると言います。个人の意见や行动を尊重し研究を任せてみると、学生からはさまざまなアイデアが出てくるそうです。

トライアスロン部の选手を用いた実験。

冷たい饮料の摂取が脳血流调节、体温、运动能力にどのような影响があるのかを検証します。

エアロバイクをこいで、运动时のデータを収集する学生たち

研究室はチームワークが命!楽しい雰囲気作りにも注力

先生は学生が自由に研究できるよう、研究室の雰囲気づくりも心掛けています。

「最近では、ゼミのメンバーで尾道やしまなみ海道へサイクリングに行ったり、10月にゼミ新入生の歓迎会を行ったりしました。私のゼミでは楽しいイベントが多いですね。とはいえ、『実りの秋になりました。実験を本格的に行うシーズンです』と研究室のホームページに书き込み、ときには学生の奋起を促したりもします。研究室はサッカーチームと同じで、个人、全体が成果を出すためにはチームワークが必要。それをよくするためにも、雰囲気づくりがとても重要なのです」と先生。

先生が雰囲気づくりを重视する理由は、もう一つあります。

「『失败を成功につなげる』、研究ではこれが大切です。若いときは、大人や周りの人たちが失败を许し、チャレンジできる环境を提供してくれます。だからこそ失败を恐れずに、どんどんチャレンジしてほしい。そして、次にその失败した経験を生かすことが重要なのです。そうした环境づくりのためにも、研究室の雰囲気はよくないといけません。仲间からのサポートがあれば、失败を成功につなげやすくなります。またいろいろなことにチャレンジしやすくなりますし、チャレンジして失败しても『次こそは成功する』と考えることができます。これは私にも当てはまります。基础研究、応用研究、どちらも他の研究者や学生、研究机関、竞技団体、メーカーなどのサポートがなければ、结果や成果は出せません」と先生は力を込めます。

実験室を案内する先生

ラットを使い、脳内神経伝达物质や体温调节反応に関するデータを多数集めます

日本に合った地球温暖化への适応策を考える

近年日本では、毎年夏、幅広い年齢层で多くの人が热中症になっています。その原因として、「地球温暖化による平均気温」の上昇が有力视されています。このまま平均気温の上昇が続けば、热中症の患者数はそれに比例して増加します。

「そうしたことが起きないよう、応用研究では効果的な暑さグッズの开発に取り组み、教育活动においては讲演や公开讲座で暑さに适応できる身体づくりの方法などを呼び掛けています。今后も研究?教育の両面から、2020年东京オリンピックへの対策を含め、日本に合った地球温暖化への适応策を考えていきたいと思います」と今后の活动への意気込みを语る先生。

最后に、これから広岛大学や大学院の受験を考えている方に対し、「运动生理学や环境生理学の研究内容に関心を持った皆さん、広岛大学で最新のスポーツ科学を学び、共に実践的な暑さ対策を考えましょう」と热いメッセージを送ってくれました。

今后の研究の展望について语る先生

あとがき

长谷川先生が责任者となり、実施している一般向けの公开讲座は、受讲生の约7割がリピーター。讲座は先生方が一方的に话すだけでなく、実技の时间もあり、参加者みんなが身体を动かします。この実技が人気の秘诀。実际に汗をかいて気持ちよくなるだけでなく、讲义内容の理解も进むそうです。また研究?教育活动では、暑い环境下を再现して実験を行う际、自身も観测者の一人として被験者ともども汗まみれになり、データを集めます。「よい実験データが得られたときは『いい汗をかいたな』と思います」と先生。こうした教育や研究に対する真挚(しんし)な姿势が公开讲座の人気を呼んだり、指导した学生が成果を出すことにつながったりしていると感じました。(N)

长谷川先生の研究室ホームページは


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