正木 宏明 (マサキ ヒロアキ)

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所属

スポーツ科学学術院 スポーツ科学部

職名

教授

兼担 【 表示 / 非表示

  • スポーツ科学学術院   大学院スポーツ科学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2018年
    -
    2023年

    スポーツ脳科学研究所   プロジェクト研究所所長

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1997年

    早稲田大学大学院   人間科学研究科   生命科学専攻  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   博士(人間科学)

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    Society for Psychophysiological Research

  •  
     
     

    日本体育学会

  •  
     
     

    日本健康心理学会

  •  
     
     

    日本スポーツ心理学会

  •  
     
     

    日本生理心理学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • スポーツ科学

  • 実験心理学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • スポーツ心理学、精神生理学、認知神経科学

研究シーズ 【 表示 / 非表示

論文 【 表示 / 非表示

  • The effects of viewing cute pictures on performance during a basketball free-throw task

    Yoshikawa, N, Masaki, H

    Frontiers in Psychology   12   610817  2021年04月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

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    Previous studies have shown that viewing cute pictures leads to performance improvement in a subsequent fine motor task. We examined the beneficial effects of viewing cute pictures in a more complex sporting skill (i.e., basketball free throws) by comparing three conditions (viewing baby animal pictures, adult animal pictures, and no pictures) and two tests (no-pressure and pressure). The participants, all of whom were college basketball players, performed 16 free throws in each condition. In the no-pressure test, male participants improved performance after viewing pictures of baby animals but not after adult animals and no pictures. In the pressure test, no significant improvement was observed. For female participants, the cuteness-viewing effect was not observed in both tests. The results suggest that viewing cute pictures may improve performance during basketball free throws in a low-pressure situation by narrowing the breadth of attentional focus and inducing approach motivation and caregiving behaviors.

    DOI

  • Neural correlates underpinning synchronized movement of double scull rowers

    Hirao, T, Masaki, H

    Scientific Reports   11 ( 1 ) 2981  2021年02月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

     概要を見る

    <title>Abstract</title>We investigated the neural correlates underpinning synchronized movement in rowers using a neural index for social interaction termed the phi complex. Phi 1 and phi 2 indicate the enhancement and reduction of mirror neuron activation, respectively. We hypothesized that in a leader–follower relation, followers would exhibit a larger phi 2 power than leaders due to enhanced mirror neuron activation by the followers to accurately mimic their partner’s movements. We also expected that brain activation underlying social interaction would be enhanced during synchronization. Although phi 2 was not modulated by role (leader vs. follower) or condition (usual-pair vs. unusual-pair), the statistical analysis suggested the relationship between the magnitude of phi 2 and empathetic ability in followers in the usual-pair condition. Given that the activation of the mirror neuron system underlies empathic ability, it is plausible that the participants used the mirror neuron system to follow the movement of a usual partner. In other words, the leader in the synchronization did not need to use the mirror neuron system, which was consistent with the result of a larger phi 1 for leading than following the movement. These results suggest that the neural correlates of empathy may be used to synchronize with partners as the follower.

    DOI

  • Medial frontal negativities predict performance improvements during motor sequence but not motor adaptation learning

    Matsuhashi, T, Segalowitz, S.J, Murphy, T.I, Nagano, Y, Hirao, T, Masaki, H

    Psychophysiology   58 ( 1 ) e13708  2021年01月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

  • Effects of viewing cute pictures on quiet eye duration and fine motor task performance

    Yoshikawa N, Nittono H, Masaki H

    Frontiers in Psychology   11   1565  2020年07月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分:最終著者, 責任著者

     概要を見る

    We investigated if viewing cute pictures could improve fine motor skills and prolong quiet eye (QE) duration. QE is a gaze phenomenon, and its duration (i.e., the period between fixation onset preceding a critical movement and fixation offset) is thought to represent attention control. As it has been reported that QE duration is longer for expert athletes than for novice athletes in various sports and becomes shorter even for experts who choke under pressure during games, resulting in performance deterioration, QE prolongation is important to prevent choking under pressure. Separately, several studies have confirmed that viewing cute pictures can induce focal attention, thus improving performance in fine motor tasks. We hypothesized that viewing cute pictures may modulate attention control and prolong QE duration. We also tested if the beneficial effects of viewing cute pictures could be obtained in a high-pressure situation in which participant performance was evaluated by an experimenter. We used a fine-motor task requiring participants to use a pair of tweezers to remove 12 small pieces from holes in a game board. We randomly assigned participants to either the baby-animal pictures group or the adult-animal pictures group, based on pictures viewed prior to the task. Participants executed the task in a pre-test, post-test, and pressure test. In both the post-test and the pressure test, participants viewed seven photographs of either baby animals or adult animals before execution of the task. In accordance with previous research, task precision increased after viewing pictures of baby animals in both the post-test and pressure test. Furthermore, QE duration was also prolonged after viewing cute pictures in the post-test, but not in the pressure test. Neither performance improvement nor QE prolongation was found after viewing pictures of adult animals. These results suggested that simply viewing cute pictures could prolong QE duration without pressure and might provide a beneficial effect on performance, even in a high-pressure situation.

    DOI PubMed

  • Difference in interoception between long-distance runners and sprinters: An ERP study

    Hirao, T, Vogt, T, Masaki, H

    Medicine & Science in Sports & Exercise   52 ( 6 ) 1367 - 1375  2020年06月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

    DOI

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Misc 【 表示 / 非表示

  • EFFECTS OF SIMULTANEOUS EXERCISE AND ENCODING ON BRAIN ACTIVITY DURING MEMORY RETRIEVAL

    Keishi Soga, Keita Kamijo, Hiroaki Masaki

    PSYCHOPHYSIOLOGY   52   S54 - S54  2015年09月

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • ACTION-OUTCOME CONTINGENCY AND FEEDBACK-RELATED NEGATIVITY

    Hiroaki Masaki, Yusuke Shibahara, Keiko Ogawa, Katuo Yamazaki, Steven A. Hackley

    PSYCHOPHYSIOLOGY   47   S100 - S100  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • STIMULUS-PRECEDING NEGATIVITY AND ACTION-OUTCOME CONTINGENCY

    Hiroaki Masaki, Katuo Yamazaki, Steven A. Hackley

    PSYCHOPHYSIOLOGY   46   S7 - S7  2009年09月

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Action-outcome contingency and stimulus-preceding negativity

    Hiroaki Masaki, Katuo Yamazaki, Steven Hackley

    PSYCHOPHYSIOLOGY   45   S114 - S115  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Hand placement and response complexity affect independent and motoric processing stage: An LRP analysis

    Hiroaki Masaki, Werner Sommer, Katuo Yamazaki

    PSYCHOPHYSIOLOGY   43   S63 - S63  2006年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 中高年のこころの習慣と脳のコホート研究-精神的健康の予測と改善を目指して

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2025年03月
     

     概要を見る

    本研究は、中高年者を対象に大規模な調査を行うことで、どのような生活習慣が、最も脳を活き活きした状態に保ち、低いうつ状態、高い認知機能、幸福感をもたらすかを明らかにすることを目指す。生活習慣の中では、これまで重要とされてきた運動・食・睡眠習慣に加えて、今の体験にありのままに気づくマインドフルネスという心の習慣の影響を検討する。さらにその影響が、遺伝子の個人差によって異なるかどうかも検討する

  • 経頭蓋交流電気刺激による前帯状回の選択的修飾と行動変容

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

     概要を見る

    前帯状回は認知及び情動に関わる重要な脳領域で,さまざまな精神・神経疾患で異常が報告されるが,その正確な機能に関しては論争となっている。一方で近年,非侵襲的脳刺激が認知機能の改善や疾患の治療として広く用いられるが,その刺激対象は大脳皮質表面にとどまっており,深部を選択的に刺激することは困難であった。我々は前頭前野におけるθ帯域の経頭蓋交流電気刺激(tACS)が比較的深部にある前帯状回の活動を選択的に調整できることを発見した(Onoda et al., 2017)。この知見にもとづき,本研究ではθ帯域(6Hz)のtACSを用いた前帯状回に対する選択的刺激によって,認知および情動機能を制御できることを,行動・脳波・脳画像研究から重層的に明らかにし,前帯状回の機能を因果的に探る手法を確立することを目的とした。前帯状回は内的・外的なエラー信号に対して顕著な反応を示す。この特性を利用し空間ストループ課題にてエラー検出過程を捉える。この課題は,固視点の上下いずれかに,上向きあるいは下向きの矢印が提示され,その位置に関係なく,矢印の向きを可能なかぎり素早く答えさせるものである。2019年度では,fMRI実験のデータ取得を完了し,解析を行った。この実験ではtACSの実施前,実施中,及び実施後において空間ストループ課題を負荷した。実施前と実施後は同時にfMRIによる脳活動の測定を行い,tACS実施中は行動のみ測定した。tACSはθ帯域(6Hz)刺激と偽刺激が用いられた。行動レベルではtACSは空間ストループ課題の成績に影響を及ぼさなかった。脳活動をみると,エラーに関連して前帯状回が頑健な活動を示すことが確認され,この活動でもtACSの効果は認められなかった。一方で,前帯状回と島前部の機能的結合に関しては有意に低下しており,自身の先行研究を裏付ける結果であった。脳波を用いた実験に関しては,データ取得に遅れが認められる。θ帯域のtACSで行動レベルでその影響を検出することは難しいと思われる。最終年度では,その効果を敏感に検出する課題の選択も含めて検証を行っていく

  • 運動機能回復に関わるエラーモニタリングの神経機序解明

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2021年03月
     

     概要を見る

    令和元年度では、右手把持で強度発揮した際のパフォーマンスモニタリング機能についてfMRIを適用して調べた。参加者は右手把握によって標的強度値を出力した後に、遂行結果の予測と確信度を回答し、視覚フィードバックを受けた。実験参加者の主観的正反応に対する「気づき」に関する脳活動を探索的に調べた結果、左頭頂弁蓋部の関与が示唆された。fMRI分析については、事象関連解析を正木・小野田で進めた。新しいプロトコルを適用し、フィードバックに対する予期過程について、行為と結果の随伴性と報酬・罰付加の観点から分析した。さらに刺激前陰性電位(SPN)との対応も検討した。これらの結果から、SPNに及ぼす主体感の効果は右前島皮質に起因することが示された(Psychophysiology誌で報告)。6Hz交流刺激(tACS)または偽刺激の前後で、空間ストループ課題遂行中の脳活動をfMRIで測定した。遂行成績に及ぼすtACSの効果はなかった一方で、エラー反応時の前帯状皮質尾側部(dACC)と島皮質の頑健な活動は、偽刺激群に比較してtACS群で低下した。運動学習を促進するにはdACC活動を上方制御するアプローチの必要性が示唆された。ACL受傷者から空間ストループ課題遂行時のエラー関連陰性電位(ERN)と正反応関連陰性電位(CRN)を記録した。ERNとCRNの差波形は対象群のそれよりも小さく、受傷の背景にはモニタリング機能の低さが関与している可能性が示唆された(広瀬・正木担当)。西多は、継続的な仮眠が運動学習に与える効果を検証するため、仮眠群(連続3日間の仮眠)と仮眠無し群を比較した。回転角度(30度、60度、90度)によって難度を操作したrotation adaptation taskを採用した。1週間後の保持テストでは,仮眠群において所要時間が高難度条件(90度)で短縮する傾向であった。順調な進展と判断する根拠は以下の通りである。代表者の所属機関における3テスラMRI導入も完遂し、事象関連デザインでの解析を本格的に推進することができた。力量発揮のパフォーマンスモニタリングに関する脳活動測定については、全体的な枠組みが完成したことで、継続的にデータ収集を進める段階に達した。また、事象関連解析に基づくデータ分析によってその知見をPsychophysiology誌で発表することもできた。ACL受傷者のパフォーマンスモニタリング機能についても当初の仮説に適合する結果を得た。ただし、ACLの受傷者自体が予想よりも少なかったことと、実験参加の協力が十分得られなかったことから、信頼性の高い結果とはまだ言えず、ACL受傷データ収集については遅れている状況となった。睡眠と運動学習との関係については、データが順調に集まりつつあり、動作スキルの記憶固定に仮眠が重要な役割を演じている可能性を示した。ACL受傷者数そのものが少なかったことに加えて、データ取得に協力を得られないケースが多く生じたため、発生頻度の高い捻挫に着目してデータを収集し直すことにする。しかしながら、COVID-19の影響で脳波、fMRI等の計測を見合わせている状況である。今後実験が再開できれば、データを追加していく

  • スポーツの同調動作におけるミラーニューロンシステムの機能的意義

    研究期間:

    2017年06月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    令和元年度では、大学チアリーディングクラブに所属する大学生(18名)を対象に、φ1およびφ2増強と競技レベルとの関係を調べた。実験では、前年度のボート競技実験と同様の動作同調課題を用いた。参加者二名が対面で右手首の屈曲・進展動作を同調させた際の脳波を計測した。脳波には高速フーリエ変換を適用し、頭皮上中心部のパワ値の左右差を算出することでφ1(10-12 Hz)とφ2 (12-13 Hz)を得た。その結果、フォロワーとしてリーダーに同調した際には、φ1パワ値と競技力(コーチの競技評価得点)との間に正の相関関係が認められた。φ1増強は負値で表現されることから、正の相関は競技力が低い者ほどフォロワー時にφ1増強を示したことになる。φ1増強はミラーニューロンシステム(以下MNS)の活動抑制を反映することから、競技力の低い者はフォロワー時にMNSを賦活させていないものと考えられる。さらに、ラクロス競技において、シュートする選手がゴールキーパーと対峙した際、キーパーの動作に同調せずに逆方向にシュートするスキルを認知訓練で獲得できるか検証した。前年度の観察学習の知見に基づくと、対面モデルの動作に対してはMNSが円滑に働かず、動作制御は困難となる。そこで、コンピュータベースのトレーニング課題を作成し、逆サイモン効果を創出させた。サイモン効果は左右非対称に出現する空間刺激につられて、素早い正確な反応が困難となる現象であるが、過度に課題遂行すると、空間刺激と反対側への反応が促進される逆サイモン効果が生じる。実験の結果、課題を1000試行反復遂行することで逆サイモン効果が観察された。さらに、認知スキル向上の補助目的で運動イメージを併用したトレーニング群は、実際のラクロスシュートのスコアも上昇させた。これらの知見はFrontiers in Psychology誌で報告した。当初の計画通り、前年度のボート競技に続いてチアリーディング競技でデータ収集することができた。同調動作が重要となる複数の競技で脳波φ帯域の活動を記録したことから、φの機能的意義の解明に近づいたものと考えられる。いずれの競技においても、二者間の動作同調には役割の偏心が存在し、フォロワーの関与がリーダーよりも大きく、その背景にはミラーニューロンシステムが大いに関与していることが示唆された。今年度ではさらに、脳波計測が困難な屋外スポーツにおけるMNS関与についても、コンピュータベース訓練を組み入れたアプローチで検討し、論文化することができた。これらの状況から概ね順調に進展しているものと判断した。COVID-19感染拡大の影響で脳波計測だけでなく、すべての実験が休止している状況にある。そこで現在審査中の論文が受理されることに注力する。また、データの追加収集を行わずに、取得済みデータだけで論文化できるかについて検討していく

  • スポーツの同調動作におけるミラーニューロンシステムの機能的意義

    研究期間:

    2017年06月
    -
    2020年03月
     

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 「あがり」に対する新たなトレーニンング法の確立-Quiet eye トレーニングと反復把握法を用いて-

    吉川直輝, 正木宏明

    日本スポーツ心理学会第46回大会  

    発表年月: 2019年11月

  • ラクロス選手を対象とした注意制御訓練 ―コンピュータベース訓練と運動イメージとの相乗効果―

    平尾貴大, 正木宏明

    日本スポーツ心理学会第46回大会  

    発表年月: 2019年11月

  • Quiet Eye duration evaluated by electrooculogram during archery performance

    Yoshikawa, N, Hirao, T, Masaki, H

    Society for Psychophysiological Research 59th Annual Meeting  

    発表年月: 2019年09月

  • Routine actions may reduce performance monitoring of athletes

    Masaki, H, Matsuhashi, T, Hirao, T

    Society for Psychophysiological Research 59th Annual Meeting  

    発表年月: 2019年09月

  • 報酬陽性電位による系列運動学習の予測

    松橋拓努, 平尾貴大, 正木宏明

    日本生理心理学会第37回大会  

    発表年月: 2019年05月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • アスリートのあがり防止とクラッチ促進のための心理学的支援

    2021年   吉川直輝

     概要を見る

    動作直前に「かわいい」動物写真を鑑賞すると,「あがり」(プレッシャー下でのパフォーマンス低下)が抑制され,「クラッチ」(プレッシャー下でのパフォーマンス向上)を生起させる可能性について検証した。方法は、バスケットボールフリースロー等の動作課題でプレッシャーの有無を操作し,シュート精度を計測した。その結果,男性選手にかわいい効果を認めた。かわいい効果をスポーツ課題で検証した研究は皆無である。本研究の結果は,Frontiers in Psychology誌に掲載された(Yoshikawa and Masaki 2021 doi: 10.3389/fpsyg.2021.610817)。

  • アスリートのあがりを防止するQEトレーニングの神経機序に関する機能的MRI研究

    2019年   平尾貴大

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    動作を加える目標物に視線を固定した時点から当該動作実行後に固視が終了するまでの視線停留はQuiet Eye (QE)と呼ばれる。言語教示で目標物に視線を意識的に固定させてQE時間を延長させるQEトレーニングは、あがり防止に有効とされているものの、そのメカニズムは不明である。そこで本研究では、3テスラ機能的MRIを用いて、QE中の脳活動を調べることを目的とした。機能的MRI実験に適用可能で、エイミング要素を含んだシューティング課題を開発した.完成した課題の遂行中に脳活動を測定した結果、条件間で十分なQE時間の差が得られなかったため、QE延長の効能が運動プログラミングと注意制御のいずれに起因したものなのか、明確にすることができなかった。

  • 種々のスポーツに適用可能なQuiet Eyeトレーニングの開発

    2018年   吉川直輝, 平尾貴大

     概要を見る

    アスリートの「あがり」を防止するQuiet Eye (QE)(目標物への視線停留)トレーニングでは、目標物に視線を意識的に固定させてQE持続時間を延長させる。QEの同定には、アイマークレコーダ(EMR)で視線運動を記録する必要があるが、本研究では、高時間分解能の眼電図(EOG)の直流計測によって,低時間分解能のEMRに替わるQE記録法の確立を試みた。実験では、アーチェリー実射(70 m、18射)と室内コンピュータ課題の遂行中にEOGを測定した。実験の結果、水平EOGにおいてリリース直前に生じる視覚2°以内かつ200 ms以上持続する眼球停留をQEの同定基準とすることが妥当であった。本研究から、EOG計測によってアーチェリー動作中のQEを同定できることが示された。

  • Quiet eye トレーニング効果の背景メカニズム解明

    2017年   松橋拓努, 吉川直樹, 平尾貴大

     概要を見る

    あがりを防止するQuiet Eye (QE)トレーニングの背景メカニズムについて脳波の準備電位によって調べた.実験1では机上でのシューティング課題を用い,プレッシャーを偽教示によって操作した.その結果,プレッシャーによって緊張化が生じ,準備電位は低振幅化した.プレッシャー下では一点凝視中の運動プログラミングに低下が生じることが示唆された.実験2では,アーチェリー課題遂行中のQE時間を計測し,内的注意の焦点化を操作した.その結果,プレッシャーによって認知不安は上昇し,有意でないもののQE時間は短縮した.内的注意を操作したにもかかわらずQE時間が延長しなかったことから,QE効果に対する注意制御の関与は支持されなかった.

  • 脳波の最新解析法の習得

    2015年  

     概要を見る

    本研究助成は,EEGLABワークショップ(2015年5月25日~5月29日,フランス・アスペ)参加のための渡航費および実験での被験者謝礼金に充てた.Matlab環境下で作動するEEGLABツールボックスを用いた解析手法は世界標準になりつつあり,脳波に関するあらゆる解析を可能としている.今回のワークショップ参加を通して,EEGLABの基礎的操作法,ICA (independent component analysis),DIPFITによる電源推定,時間周波数解析,複数の脳波を評価するSTUDY,SIFT (Source Information Flow Toolbox)による脳部位間ネットワーク解析等を習得した.ワークショップ後は,複数の被験者から脳波を記録し,上記脳波解析法を実践している.脳波データ解析の範囲を拡張することができた.

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海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • スポーツ行動に関与する脳内情報処理の研究

    2008年10月
    -
    2009年09月

    カナダ他   ブロック大学他

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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