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NeuroTracker は、10 年以上にわたって世界中の神経科学者による独立した研究に使用されてきました。多様な研究アプローチにより、脳が人間のパフォーマンスと健康にどのような影響を与えるかについて、いくつかの興味深い洞察が得られています。 NeuroTracker チームの最も興味深い発見トップ 10 のリストは、この一見単純な形式の認知トレーニングがどのように脳機能へのユニークな窓を提供し、多くの驚くべき方法で人間の認知能力を強化できるかを示しています。お楽しみください!
神経電脳機能の実際の変化を詳しく調べるために定量的脳波のツールを選択しました qEEG は脳周波数のサイクルを測定することで機能し、膨大な量のデータを生成します。健康な大学生が研究参加者として選ばれ、トレーニング介入に特有の脳機能の変化を分離するために、前後のqEEGと標準化された神経心理学的評価を伴う36回の分散型NeuroTrackerセッションを完了しました。
学生たちは NeuroTracker の速度閾値のベースラインを 100% 近く増加させ、強力な学習反応を示しました。神経精神的評価では、高レベルの認知機能への明確かつ広範な移行が示され、この形式のトレーニングが注意力、情報処理速度、作業記憶を強化できることが実証されました。
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おそらく最も興味深いのは、詳細な qEEG データに見られる前向きな変化でした。リタリンの服用による効果と同様に、脳の視覚中枢以外の脳領域全体を含む、数種類の脳波がポジティブかつ持続的に増加することが明らかになった。特にこれには、実行機能と意思決定能力が存在する前頭葉が含まれます。
この研究は、抽象的な視覚トレーニング課題が非視覚的な脳機能に広範囲かつ顕著に移行する可能性があることを初めて明らかにした。
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エリートスポーツにおける遠方への移籍は珍しいことで知られている。ドイツのスポーツ科学者による1692件の知覚認知トレーニング研究のメタレビューではこの NeuroTracker コントロール + プラセボの研究では、わずか 3 時間の NeuroTracker トレーニングにより、競技サッカーのパスの意思決定が +15% 向上し、パスミスが実に 40% 減少しました。
サッカーの競技パフォーマンスは、二重盲検プロコーチによってビデオ録画を通じて客観的に評価されました。さらに、サッカー選手自身も自己評価を実施しましたが、NeuroTracker の訓練を受けたグループの評価は驚くほど一致しました。興味深いことに、FIFAの試合の3Dビデオでトレーニングを受けたプラセボグループも改善が見られたと信じていたが、コーチたちは何の効果も観察しなかった。
ここでのもう 1 つの興味深い発見は、NeuroTracker が抽象的かつ中立的なトレーニング タスクであり、人間のパフォーマンスの基礎となる認知能力を構築するように設計されているということです。効果的なトレーニングには最終的なパフォーマンスまでに高度なタスクの類似性が必要であるという従来のスポーツ科学の見解とは対照的に、この研究は、コア精神能力をトレーニングすることが成功への最も効果的な方法である可能性があることを実証しました。
ラグビー、サッカー、アメフトなどの過酷なチームスポーツの試合に出場したことのある人なら誰でも、競技の後半に向けて激しい肉体的疲労が始まると、精神的に試合に負けるようなミスが驚くほど頻繁に忍び寄ることを痛感しているでしょう。戦場での軍事パフォーマンスと同様に、疲労が集中力の維持や健全な意思決定の能力に悪影響を与えることはよく知られています。
この研究では、これらの物理的に引き起こされる認知への影響が、精神的回復力トレーニングによって最小限に抑えられるかどうかを調査しようとしました。これを行うために、同等のエリートラグビー選手からなる 2 つのグループがテストされました。最初のグループは NeuroTracker でトレーニングされていませんでしたが、2 番目のグループは事前トレーニングされました (15 セッション)。その後、両グループはエアロバイクで疲労困憊するまで追い込まれ、最大心拍数の少なくとも 80% を維持しました。彼らは極度の疲労状態にありながら、NeuroTracker のベースラインを完了し、驚くべき結果が得られました。
予想通り、訓練を受けていないグループの認知能力は劇的に低下し、状況認識の約 30% が事実上失われていました。対照的に、事前トレーニングを受けたラグビー選手は、実質的に NeuroTracking パフォーマンスの低下を示さなかった (-0.03%)。この探索的研究により、エリートアスリートを使えば、人間の脳は肉体的疲労の悪影響に対する驚くべき回復力を急速に鍛えることができることが明らかになりました。
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スポーツの反応時間について考えるとき、私たちは機敏な身体能力を思い浮かべる傾向があります。しかし、勝敗の差が数百分の1、あるいは千分の1秒にまで及ぶスポーツにおいては、脳が感覚信号を処理できる速度が重要な要素となります。水泳は、瞬きするまでにメダルの順位が決まることも驚くほど多いスポーツのひとつです。そのため、プロの水泳選手は、レース全体のタイムを短縮するために、非常に重要なミリ秒を短縮するために、オフザブロックでの反応時間を向上させるために、かなりの量のトレーニング時間を費やしています。
このため、ビクトリア大学の研究者は、世界チャンピオンを含むエリート水泳選手を選抜し、NeuroTracker トレーニングを受けて、スタート号砲に対する反応の感覚処理時間を改善できるかどうかを確認しました。オフザブロックの反応時間を正確に測定する最新のテクノロジーを使用して、トレーニングの前後の飛び込みテストで、トレーニングを受けていないスイマーと NeuroTracker のトレーニングを受けたスイマーが対戦しました。
コントロール グループではごくわずかな変化しか見られませんでしたが、NeuroTracker トレーニング グループではトレーニング後の応答時間が大幅に向上しました。これは文字通り 10 分の 1 秒の差にすぎませんが、反応時間は 11% 向上しました。これは、従来のオフザブロックの集中トレーニング プログラムよりもはるかに充実したものであり、対照的に、このトレーニング介入のトレーニング時間はわずか 90 分でした。
主任研究者によるフォローアップ論文では、レース結果のこの 0.1 秒の変化により、1972 年と 2004 年のオリンピック短距離競技 (50 m ～ 200 m) の間に合計 65 個のオリンピック メダルが授与されたことになります。
神経心理学およびニューロフィードバックの専門家ブレンダン・パーソンズフォーベール教授と協力して、認知トレーニングへの新しい「閉ループ」アプローチでニューロトラッカーの学習率を加速できるかどうかを調査しました。目標は、リアルタイムのニューロフィードバックを使用して、実際の NeuroTracker トレーニングを通じて学習反応を瞬間ごとに反復的に増幅することでした。
このアイデアは、フィードバックを使用してエクササイズをより正確かつ迅速にユーザーのニーズに適応させると、認知状態の変化を引き起こすというものです。その後、フィードバックを繰り返し使用してトレーニングを継続的に調整し、精度を徐々に高めて、発達の近位ゾーンを促進することができます。この概念の主な利点は、認知状態の変動に関係なく、人の反応能力レベルに基づいて時間的に適応できるという鋭い性質です。
具体的には、この研究では、特定の脳波シグネチャを利用して、NeuroTracker タスク中に人の注意が逸れる瞬間、または事実上ターゲットを見失った瞬間を確実に検出しました。この時点で、自動再インデックス技術が作動し、ソフトウェアが「おい、今すぐ焦点を合わせ直す必要がある。ここにターゲットがいる」もので、注意力が散漫になった瞬間に発生します。
30 セッションにわたるトレーニングにより、この方法では、すでに非常に効果的な従来の NeuroTracker トレーニングと比較して優れた学習率が得られました。偽のニューロフィードバック（ランダム信号）を使用したアクティブコントロールグループでは、プラセボ効果が除外されました。この研究では、アクティブな認知トレーニングと閉ループのニューロフィードバックを組み合わせることの相乗効果の可能性が初めて明らかになりました。
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高齢者の転倒リスクは、健康、そして怪我後の長期的な健康に対する大きな脅威であることはよく知られています。日本の臨床研究者らは、NeuroTracker トレーニングによる 3 時間の認知介入によって、バランス関連の障害と転倒のリスクを軽減できるかどうかを検討しました。トレーニングの前後に、アクティブ参加者と対照参加者（老人ホーム入居者）は、検証された一連の転倒リスク評価を包括的に受けました。
全体として、アクティブな参加者は NeuroTracker スコアを大幅に向上させ (速度しきい値が +32% 増加)、高齢になってもこのタスクに対する明確な学習反応が実証されました。 NeuroTracker グループはまた、トレイルメイキング テスト A、5 メートルの歩行時間、時間制限付き起床運動テスト、およびファンクショナル リーチ テストのテスト後評価において、大幅または大幅な向上を経験しました。対照的に、対照群では、5 メートルの歩行時間を除いて、すべてのテストで中程度または大幅な低下が見られました。
これらの測定値は転倒による怪我の予測と強い相関があるため、この研究は、短い認知訓練介入によってそのようなリスクが大幅に低下する可能性があることを示唆しています。、脳機能と運動調整が密接に関連していることを示す他の NeuroTracker 研究とも相関しています
研究内容はこちら （日本語）
このリストの最後の 4 つの研究は、認知能力の評価 (トレーニングの転移ではない) のみに焦点を当てていますが、それでも人間の脳の機能についての興味深い窓を明らかにしています。 Nature.com のホームページで紹介されたこの画期的な研究で、フォーベール教授は、エリートアスリートがトップになれるのは脳が過可塑性であるためであるという仮説を検証しようとしました。
神経可塑性、つまり学習を改善するために新しい神経接続を効果的に再配線して成長させる脳の能力は固定されておらず、個人によって、また人生のさまざまな時期によって異なります。 NeuroTracker のテクニックや練習関連の効果は無視できるため、速度閾値の向上は機能的学習反応の信頼できる尺度を提供し、qEEG 研究を通じて神経可塑性のレベルとの相関も確認されています。
合計 175 人のエリート プロ アスリート (NHL、EPL、トップ 14 ラグビー) とエリート アマチュア アスリート (NCAA) を対象に、15 回の NeuroTracker セッションにわたる学習率が評価されました。さらに、アスリートではない大学生も評価されました。 NeuroTracker タスクは比較的抽象的でコンテキスト固有ではないため、学習率の違いは、タスクに対する何らかの習熟度ではなく、脳機能の違いを表します。
エリートプロフェッショナルははるかに高い初期ベースラインを示し、エリートアマチュアと学生は同様のレベルからスタートしました。しかし、このように初期のベースラインが高くても、エリートプロフェッショナルのスピード閾値はエリートアマチュアよりもはるかに高い速度で向上し、エリートアマチュアは大学生よりもはるかに速く上達しました。
世界中のメディアで取り上げられたこれらの結果は、エリートアスリートが「愚かなスポーツ選手」というステレオタイプからはほど遠く、その代わりに異常に高いレベルの神経可塑性を持っていることを示しました。さらなる研究が必要ですが、この研究は、新しいタスクを非常に迅速に学習できる適応性の高い脳を持つことが、トップパフォーマンスのアスリートになるための重要な前提条件の1つである可能性があることを示唆しています。
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このかなり単純な研究では、認知評価によってシーズン中の NBA チームの統計的パフォーマンスを予測できるかどうかを調べました。シーズン初めに 1 回の 6 分間の NeuroTracker セッションがベンチマークとして使用され、この測定値が公式の NBA パフォーマンス統計。
アシスト対ターンオーバーの比率、スティール、ターンオーバーはすべて、NeuroTracker の速度しきい値 (ビジュアル トラッキング速度) と強く相関していました。バックコートの選手はアシスト対ターンオーバーの比率でフロントコートの選手を上回る可能性が最も高く、NeuroTracker のベースラインが高いほどその可能性が非常に高かった。結論として、1 セッションの NeuroTracker のベースラインが高いほど、NBA バスケットボール選手がバスケットボール コート上のさまざまな刺激を認識して反応する可能性が高くなり、よりポジティブなプレーが得られるということです。
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共同研究プロジェクトでは、フォーバート研究所、アイオワ大学のオペレーターパフォーマンス研究所、モントリオール大学、およびロックウェルコリンズ（航空電子工学およびシミュレーショントレーニング会社）がそれぞれの専門分野を提携して、精神状態を評価する革新的な方法を考案しました。たくさんの飛行。
人間と機械のテクノロジーを実験的に組み合わせたエアロ ヴォドコディ L-29 ジェット機には、ダッシュボードに NeuroTracker システムが組み込まれており、パイロットは視線追跡および ECG 装置に接続されていました。
セットアップの目的は、ジェット パイロットに模擬飛行と実際の飛行の両方で 3 つの異なる難易度の飛行操縦を実行させることでした。これらの操縦中、パイロットは、ジェット機の操縦による要求からどの程度の「予備認知能力」が残っているかを測定するために、二次的なタスクとして NeuroTracker を実行しました。仮説どおり、実際の飛行は模擬飛行よりもはるかに要求が厳しいものでしたが、それはバレルロールなどのより困難な操縦のみでした。最も困難な飛行タスクの場合、実際の飛行中は予備の認知能力がほぼ完全に飽和していましたが、シミュレーターでは大きな負荷はかかりませんでした。
この革新的な研究は、ジェット機のライブ飛行では身体と精神の両方に高度の物理的ストレスがかからないため、飛行スキルの模擬訓練には限界があることを示しました。
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このリストに関する私たちの最後の研究では、標準的な NeuroTracker ベースライン評価と、シミュレートされた運転能力の高度な評価を組み合わせました。年齢や運転経験のレベルが異なる 115 人のドライバーが 2 時間の模擬運転テストを受けました。これには、ランダムな高リスク事象への曝露を含む、低、中、高レベルの運転負荷が含まれます。各参加者は、特定の運転スキルを 18 の異なる尺度で評価されました。
分析の結果、NeuroTracker スコアは全体的な運転パフォーマンスの非常に優れた予測因子、少し驚くべきことに、年齢や運転経験のレベルよりもはるかに信頼できることが明らかになりました。おそらく最も重要なことは、NeuroTracker のベースラインが低いほど、衝突のリスクの上昇を効果的に予測できたことです。より具体的には、NeuroTracker のデータは、事故を回避するためにステアリング速度と大きなステアリング反応が行われる距離を予測しました。
この発見は、他の研究でも再現されており、単純かつ抽象的な認知評価が、さまざまなタイプのドライバーにわたる安全運転の貴重な尺度となり得ることを示しました。
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NeuroTracker の研究をさらに詳しく調べることに興味がある場合は、科学の概要。
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