運動の神経科学
身体運動を制御する脳の重要な領域には、運動野と呼ばれる領域があります。この領域は、両耳の間の頭頂を通る位置にあります。運動野は、運動を開始する筋繊維群に神経細胞から電気信号を送信し、筋肉を収縮させて制御します。筋肉の収縮を組み合わせることにより、脳は身体を動かすことができます。
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脳の可塑性

運動の仕組みは複雑です。身体を動かすと数万個もの神経細胞から電気信号が送信されます。マラソンのトレーニング、ピアノや垂直跳びの練習などの複雑な動きをするには、脳が動きに応じた指令を筋肉へ送信しなければなりません。脳が自らを微調整する、可塑性と呼ばれる脳の能力が、それを可能にします。

可塑性のおかげで、脳は神経細胞間の既存の結合を強化したり、新たな機能経路を形成したりすることができます。脳のこのプロセスを通じて、未熟で粗野な初心者の動きが、力強く正確な熟練者の動きへと進歩を遂げます。

運動野を最適化すると、さまざまな筋肉の性能が向上します。

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筋肉の協調と能力

筋肉の協調と能力は、適切な筋肉各部に正しい順序で信号を送信する運動野の機能に関係しています。脳の可塑性により神経細胞が連携し、その結果、楽器の演奏、ゴルフのパット、ハードルの跳躍といった精密な動作を確実に行うことができます。

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持久力

持久力は、動作を長時間繰り返す運動野の機能に関係しています。一歩踏み出すときや、ひとかき泳ぐとき、自転車をひとこぎするときの各瞬間に脳と筋肉がエネルギーを消費します。トレーニングを行うと、可塑性のおかげで運動効率が改善するため、各動作のエネルギーコストが低減し、長時間運動を継続することができるようになります。

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筋力

筋力は、筋繊維が互いに拮抗せず協調して収縮する運動野の機能に関係しています。大きな力を出すためには、主動筋と協力筋から構成されている筋肉群を活性化させる数千に及ぶ神経細胞が協調する必要があります。脳は、可塑性によって有用な筋繊維を収縮させ拮抗筋の筋繊維を弛緩させることを学習します。そのため、さらに重い重量を持ち上げることが可能になるのです。

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瞬発力

瞬発力は、筋繊維が協調して収縮することで発揮されます。スターティングブロックから飛び出す動作や、シュートを阻止するために飛ぶ動作も、脳が身体の瞬発的な動きを誘発した結果によるものです。可塑性により、運動野がより多くの同期電気信号を送信できるようになり、筋繊維を一斉に収縮させることが可能になります。筋線維が協調して機能することで力の発生速度や収縮速度が向上し、さらに瞬発的な動きができるようになります。

超可塑性
Halo Sportは脳本来の可塑性を向上させることで、トレーニングや練習の効率化を図ります。Haloのニューロプライミング(神経刺激)技術は、運動野に弱い電気刺激を加えることにより「超可塑性」という状態を引き起こします。超可塑性の状態でトレーニングを行うと、脳の通常の微調整プロセスが迅速に処理され、各トレーニングがこれまで以上に良い成果を生むことになります。
Halo Sportの効果を理解するには、神経細胞間の情報伝達の過程をまず理解することが重要です。下記グラフは、神経細胞が信号を送信する様子を示したものです。灰色のラインは刺激を与えられていない神経細胞です。基準値でスタートしてそのまま推移し、他の神経細胞から情報を受信する(最初の上昇)までは信号を送信しません。時間の経過とともに他の神経細胞から信号を受信し、ラインが上昇します。神経細胞が短時間で大量の入力を受信すると、電気的閾値を越え、活動電位と呼ばれる信号を送信します。このようにして、神経細胞同士が情報を伝達します。

緑色のラインは超可塑性刺激を与えられた神経細胞を示しており、起点が高くなっています。前述の刺激を与えられていない神経細胞と同様に、信号を受信するとラインが上昇し、電気的閾値に達して活動電位を発生させます。相違点は、この場合には、より少ない入力で神経細胞が信号を送信できる点です。つまり、一定量の入力でより多くの信号を送信できることになります。そしてさらに重要なのは、周囲の神経細胞も同時に活動電位を発生しやすくなる点です。信号の送受信時に神経細胞が協調して活動電位を発生すると可塑性が高まるため、これが超可塑性、すなわち脳の神経接続をより適切かつより迅速に微調整することにつながります。
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Halo Sport
ニューロプライミングとは何ですか?
ニューロプライミング(神経刺激)は、経頭蓋直流電気刺激(tDCS)などの電気的な刺激を用いて、運動する前に脳の可塑性を高める手法です。この方法により、神経細胞が活動電位を発生するための入力量を少量に抑制するため、多数の神経細胞が同時に活動電位を発生しやすくなり、脳内の接続を迅速に強化します。質の高いトレーニングと組み合わせれば、筋力、瞬発力、持久力、マッスルメモリー(筋肉の記憶力)の向上につながります。
神経細胞への入力はどのように行えばよいですか?
重量挙げやピアノの演奏なども、トレーニングや練習によって神経細胞が活動電位を発生する情報入力を行います。入力があると、脳は身体運動の制御に用いられる神経細胞間の接続を微調整します。ニューロプライミングの有無にかかわらず、入力がなければ情報伝達も学習も行われることはありません。練習なくして成果はありません。超可塑性の状態でトレーニングを行い、Halo Sportの効果を実感してください。
Halo Sportを20分間装着するのはなぜですか?効果はどのくらい持続しますか?
神経細胞がニューロプライミングの電気刺激に反応するには、ある程度の時間が必要です。20分間というのは、神経細胞が活動電位を発生し、連携して働くようになる最適な時間です。刺激が与えられた状態は約1時間持続し、その後神経細胞は刺激を与えられていない普段の状態に戻ります。しかし、トレーニングの成果は、最低でも他のトレーニングで得られる成果と同程度の時間、継続します。
Halo Sportは安全です
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学術研究

Halo Sportは、tDCS(経頭蓋直流電気刺激)、TES(経頭蓋電気刺激)などの非侵襲的脳刺激に関する数十年にわたる学術研究に基づいて設計されています。Halo Sportの有効性、信頼性、安全性は、2,000本以上の論文で取り上げられています。

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社内研究

Halo Sportの有効性、信頼性、安全性は、1,200人以上を対象とした数千時間に及ぶ二重盲検試験で実証されています。

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医療技術

Halo Sportは、ISO 13485規格に基づく品質システム等の医療技術、およびISO 14971に基づく安全人間工学に従って設計されています。

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当社のチーム

Halo NeuroscienceにはMD(医学士)やPh.D.(博士)が所属し、30年にわたる神経科学分野における実績があります。Halo Neuroscienceの前身企業であるNeuroPaceは、何千人ものてんかん患者の人生を好転させています。

研究

Halo Neuroscience Sports研究所の最新研究論文をご参照ください。

Bihemispheric Transcranial Direct Current Stimulation with Halo Neurostimulation System Over Primary Motor Cortex Enhances Fine Motor Skills Learning in a Complex Hand Configuration Task
Bihemispheric Transcranial Direct Current Stimulation with Halo Neurostimulation System Over Primary Motor Cortex Enhances Rate of Force Development in an Isometric Lateral Pinch Force Task
A Real­ World Investigation into the Benefits of Transcranial Direct Current Stimulation to the Primary Motor Cortex on Muscular Performance in Elite Athletes
Safety of Non-Invasive Brain Stimulation delivered via the Halo Neurostimulation System in Healthy Human Subjects