「ニューロフィードバック」機械がアスリートを育成する仕組みとは

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[文:スポーツメンタルコーチ鈴木颯人のメンタルコラム(https://re-departure.com/index.aspx)]

 みなさんは「脳と機械をつなぐ技術」と聞いてどのような印象を抱くでしょうか。世間一般に普及している技術ではないことから「SFのようだ」「なんだか乗っ取られてしまいそうでこわい」など、あまり具体的なイメージが浮かばない方も多いのではないでしょうか。

 実はこの「脳と機械をつなぐ技術」はすでにスポーツでの応用に向けた研究が既に進められています。そこで、この記事ではそんな先進的な技術の応用領域やスポーツへの活用について詳しく解説します。

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ニューロフィードバックとは

「脳と機械をつなぐ技術」のひとつに、脳の活動をリアルタイムで観察しフィードバックを活動者本人へ与えることで自分の脳活動を制御したり訓練する、という技術が知られています。

この訓練方法は「ニューロフィードバック」と呼ばれます。

ニューロフィードバックは1970年代に提唱されてから研究が進められており、現在主流の方法はシナプス可塑性の増強に依存して記憶を定着させるというものです。

シナプス可塑性とは、神経ネットワークの伝達効率を変化させることで情報の重要性に強弱をつける現象です。

私たちの脳は、この重要性の選別によって情報を「記憶すべき重要な記憶」と「すぐ忘れてしまって良い記憶」に分けることで自分にとって重要な情報を長期記憶として蓄えていると考えられています。

これまで主に行われてきたニューロフィードバックの手法では、重要な情報を強調して本人へ伝達することでこのシナプス可塑性を増強し、記憶として刷り込むことを狙っています。

ニューロフィードバックの実用例

近年では、AIをはじめ、実世界の複雑な現象を物理法則に当てはめて定量的に把握する「数理モデル」を用いた技術に注目が集まることが増えました。

ニューロフィードバックにおいてもこの技術を用いた研究が進められています。

この数理モデルを用いたニューロフィードバックは既に発達障害などの治療として用いられ始めています。

特に、ニューロフィードバック技術は、「不注意」「多動・衝動性」といった特徴を主な特徴とする発達障害である「ADHD(注意欠如・多動症)」の症状の抑制に一定の効果をもたらすことが示されて以来、従来の治療に代わる非薬物療法として用いられてきました。

ただし、シナプス可塑性に頼る従来の方法では、効果が現れるまで数十日程度の繰り返し訓練が必要であることが問題視されていました。

数理モデルに基づくアルゴリズムを用いて最適化することで、従来の方法に比べ直ちに効果をもたらすことができると目されています。

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