北九州学研都市・運動脳科学研究所
外務省『JAPAN SDGs Action Platform』 ホームページに SDGs貢献にコミットする団体・取組事例 (5ゴール)として掲載され(2022年3月末終了) 、SDGsジャパンロゴマーク
の使用が認められています。*SDGs ジャパンロゴマークは日本政府のSDGs推進ロゴです。


運動脳科学共同研究(国立九州工業大学 大学院生命体工学研究科 人間知能システム工学専攻)
1)国立九州工業大学 大学院生命体工学研究科 人間知能システム工学専攻 夏目季代久教授と高木淳也。2024年開催「大規模国際学会・NEURO2024」会場にて。
2021年10月より、国立九州工業大学と空手を使用した運動脳科学に関する共同研究がスタート。
研究代表者は、九州工業大学 大学院生命体工学研究科 人間知能システム工学専攻 夏目季代久教授。
共同研究者は、NPO法人運動脳科学研究所理事長 高木淳也。
研究課題(北九州学研都市・運動脳科学研究所)
- 脳科学分野
- 空手を含めた武術における脳機能と脳波と脳血流測定
- 空手を含めた武術における脳疾患リハビリと脳波と脳血流測定
- 空手を含めた武術におけるサーカディアンリズムと脳波と脳血流測定
- 空手を含めた武術における BDNF(脳由来神経栄養因子)の増加と脳血流測定
- 空手柔軟(ストレッチ)における脳波と脳血流測定
- 筋力トレーニングにおける脳波と脳血流測定
- 小型の脳活動センサー、パルスアナライザーTAS-9、インタークロス等を用いて脳波測定、脳血流量、心泊数を計測する。
『空手形(細分化)』を使用した運動は、脳全体のニューロンがかかわっており、手技足技を含めた空手技の多様な動きは、マルチタスクの原則であり、脳の可塑性が向上することが分かっている。
これらを踏まえた上で、空手形を細分化し『ジョイント・バイ・ジョイントアプローチ*下記参照』理論を用いて、レジスタンス(筋肉への抵抗)トレーニングを組み込み、一般だけではなく、認知症や高齢者、障がい者におけるBDNF(脳由来神経栄養因子)の増加、うつ病や脳疾患におけるサーカディアンリズムの改善等、脳疾患におけるリハビリを研究する。
また、空手柔軟(ストレッチ)時、及び瞑想時の脳波と脳血流測定を行い、身体及び精神に与える影響を研究する。
国立大学との共同研究結果
2024年7月に開催された「大規模国際学会・NEURO2024」にて、ポスター発表が行われた。今後、査読付き論文を作成し発表する。
「ポスター発表」とは、学会の審査を経て、研究成果を視覚的にまとめたポスターを用いて、学会や会議で他の研究者と直接対話しながら説明する形式の発表。
神経障害性疼痛分野「Exercise Neuro science for Pain Reduction(痛み軽減のための運動脳科学)」
- 国内には2000万人を超える神経障害性疼痛(慢性疼痛)患者が存在するとされ、扁桃体、前帯状回、海馬、海馬傍回部位の灰白質体積が低下することが報告されている。
高木は、厚生労働省の「統合医療」情報発信等推進事業(eJIM)等でも高い科学的根拠が紹介されている「瞑想・マインドフルネス」の知見(特定の症状に対しエビデンスレベル「I」、推奨度「B」相当)を理論的基軸に据えており、過剰活動を起こした自律神経に対し、独自の運動脳科学プログラム「ENS-PREP(Exercise Neuro science for Pain Reduction(痛み軽減のための運動脳科学))」を考案した。現在、国立大学との共同研究等を通じて神経伝達回復における脳機能研究を進めており、自らMRIやX線等を用いて、脳活動の変化や身体機能への効果についてデータの収集・検証を行っている。
運動脳科学

上記写真は、MRIで撮影され、脳科学の権威 加藤俊徳脳内科医・医学博士(写真右)が開発した、国際特許技術『MRI脳 個性分析画像法』で詳細に診断された高木淳也の『脳』画像。加藤プラチナクリニック
注目すべきは、左脳に示されている右足部分である(写真左赤枠)。
過酷なトレーニングによって発達した『脳機能』は、左脳の右足部位が台形になるほど酸素代謝が活性化されている。空手や筋トレの効果的な訓練プログラムには、身体部位のみならず、脳機能にも鮮明に痕跡が残されていた。「運動効果」の立証である。
運動効果は、東京大学や筑波大学でfMRI(functionalmagnetic resonance ima ging)を使用した左右の運動前野、上側頭回、頭頂葉などの脳血流量でもその効果は確認されているが、国際特許技術『MRI脳 個性分析画像法』を使用して診断する、脳内科医・医学博士 加藤俊徳医師の診断でも確認できている。MRIで撮影された脳診断画像は、814枚に及んだ。
今研究では、空手形を関節部位毎に細分化し、最小の運動量で効果の高い脳機能へのアプローチを計測する。未経験者においても複雑な動きを簡素化し、脳機能に刺激を与えてホルモンの増加や運動効果を促進する。
空手形細分化は、有酸素運動、無酸素運動を誘導し、前頭前野及び各運動野への血流量をアップさせ、ニューロンを活性化させる研究を行う。
畳1畳で行える空手形細分化は、最大心拍数を空手呼吸の形(ウォーキング相当)55~65%、空手基本の形(ジョギング相当)65%~75%、空手移動の形(ランニング相当)75%~90%とを目標値として設定されており、海馬周辺における神経発達も研究する。
高木が行う空手形細分化は、心拍数から運動強度を求める方法として、カルボーネン法 (220-年齢)-安静時心拍数)×運動強度(%)+安静時心拍数で求めている。
最大心拍数に関しては、「最大心拍数=220-年齢」で求める。高齢者の場合は、「最大心拍数=207-(年齢×0.7)」の式を用いる。
運動原理は、ジョイント・バイ・ジョイントアプローチ応用し、大きな動きに適しているモビリティ関節と、適していないスタビリティ関節を意識した空手形細分化としており、空手未経験者でも負担のない動きでマルチタスクを体験することができる。
これらの運動により、BDNF(脳由来神経栄養因子)の分泌量が増え、ニューロンや毛細血管の再生が促進され、脳機能向上が図れるのかを研究する。
これらはリハビリにも応用できるため、空手形細分化運動による脳機能の発達が期待でき、幼少期には、脳機能発達を促し、中高年には生活習慣病を予防し、高齢者には認知症等を予防し、災害や環境問題に取り組める心身向上を図り、SDGs(持続可能な開発目標)に貢献するを目的としています。

環境資源研究
- 産業革命前 1750 年の 280ppm は、2013 年には 400ppm を超え、実に40%以上も増加しており、大気中の二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素は、過去
80 年間で前例のない水準まで増加している。
1997 年から 2018 年までに行政指定資源物回収約 200 トン以上の家庭資源分回収を基に発生源を区別して「発生流れ」を研究し、一般家庭廃棄物削減と環境に配慮した処理事業の推進を図る。 - 3Rを含めた一般廃棄物の「発生流れ」を調査し、加えておむつリサイクルの調査を行い一般家庭廃物削減(二酸化炭素濃度削減)を調査研究し、一般家庭廃棄物削減と環境に配慮した処理事業の推進を図る。

20年以上に及ぶ環境保全活動の中で回収した資源物は、200トンを超えており、家庭資源分回収を基に発生源を区別して『発生流れ』を研究し、一般家庭廃棄物削減と環境に配慮した処理事業の推進を図る。
3Rを含めた、リサイクル活動は、リサイクルが主流となっており、一般家庭廃棄物削減には至っていない。重要なことは『発生源』を把握し、『発生流れ』で対策を講じる必要がある。
加えて、新生児のみならず今後量産されるであろう高齢者が使用するおむつ使用量を調査し、リサイクルを促進して一般家庭廃物削減(二酸化炭素濃度削減)を調査研究する。
- NPO法人運動脳科学研究所理事長
- 国立九州工業大学運動脳科学共同研究運動脳科学研究者(ORCID ID取得)
- (公財)日本スポーツ協会公認スポーツ指導者空手範士十段(空手歴57年)
- ハワイ州陸軍州兵(Hawaii Army National Guard)軍事格闘術インストラクター
- ハワイUFCジムコーチ
- (宗)神洞山心美庵僧侶
- 高 木 淳 也




