「筋トレ＆トレーニング改革」！従来の筋トレと「脳に基づいたトレーニング」との違い
こんにちは、GENRYUです(^^)
あなたは痛みを治すために、
整形外科、整骨院、整体院に通院されていると思いますが、
「痛み」は改善出来ているでしょうか？
僕が臨床で得た知見としては、
「痛み治療」だけでは「痛み」が改善しきらないことが多い、ということを
あなたに知って頂きたいです。
なぜ、「痛み治療」だけをしても「痛み」は改善しないのか？
僕はそこに決定的に不足している要素がいくつかあると考えています。
そこに不足している要素、それは
「動きのパフォーマンスを上げる」という考え方です。
「痛みを治す」と「パフォーマンスを上げる」は同じことであると
僕は考えています。
「PAIN REWIRED」の中で、非常に重要な洞察が提示されています。
「痛み」と「パフォーマンス」は表裏一体（two sides of the same coin）」であり、
脳の安全認識が向上すれば痛みが減ると同時にパフォーマンスも向上しますが、
一方、脅威レベルが高まれば痛みが増すと同時に、
パフォーマンスも低下する──という考え方です。
この洞察は「痛みを抱えているから運動できない」という
思い込みを根本から覆します。
正しいアプローチで脳の安全認識を高めることは、
同時に痛みの軽減とパフォーマンスの向上をもたらします。
両者は別々の目標ではなく、同一の神経学的目標の両面なのです。
「脳が安全を感じるとき、動きはスムーズで力強く、痛みがない。
脳が脅威を感じるとき、動きは硬く、遅く、痛みを伴う」
この一文が、痛みとパフォーマンスが同一の神経基盤を持つことを
端的に表しています。
そこで今回のブログでは、「痛み」と「パフォーマンス」の
関係性を深堀りしていきたいと思います。
ぜひ、最後までご覧ください。
第1章：同一の脳メカニズムが痛みとパフォーマンスを制御する
1-1. 大脳皮質の「予測コーディング」──すべての基盤
現代神経科学において、脳の最も根本的な機能は
「予測（Prediction）」であるという理解が主流になっています。
Karl Friston（2010年）の「予測コーディング（Predictive Coding）」
理論では、脳は常に「次に何が起きるか」を予測し、
実際の感覚入力との「予測誤差（Prediction Error）」を
最小化しようとしている、と考えます。
この予測コーディングは、痛みとパフォーマンスの両方に適用されます。
脳が「この動作で何が起きるか」を正確に予測できるとき（予測誤差が小さい）、
動きはスムーズで効率的で痛みが少なくなります。
予測誤差が大きいとき（「どうなるかわからない・危険かもしれない」）、
脳は防衛モードに入り、動きが硬く・遅く・非効率になり、痛みが増します。
1-2. 運動制御の「感覚運動統合」──痛みとパフォーマンスの共有回路
感覚運動統合（Sensorimotor Integration）とは、
感覚入力（視覚・前庭・固有受容感覚）と運動出力を統合して
滑らかな動きを実現するプロセスです。
この統合を担う神経回路は、小脳・基底核・一次運動野・補足運動野に
またがる広大なネットワークです。
重要なのは、この感覚運動統合のネットワークが、
痛みの生成にも、運動パフォーマンスの発揮にも、
同一の神経基盤として使われているという事実です。
Moseley & Flor（2012年）の総説では、慢性的な痛みのある方の脳で、
体の感覚や運動を担う領域（体性感覚野・運動野）の
「地図」に変化が見られることがまとめられています。
慢性腰痛では、痛みの期間が長いほど変化が大きいという「関連」も報告されています。
また、この地図を整えることを狙ったリハビリで痛みが減った、という報告も紹介されています。
ただし、地図の変化が痛みの「原因」だと断定できる段階ではありません。
動きのぎこちなさとのつながりは、僕の臨床での仮説として読んでください。
1-3. 内因性鎮痛系と「ゾーン（フロー状態）」の神経科学的関係
優れたパフォーマンスの状態（「ゾーン」「フロー」）と
内因性鎮痛（痛みを内側から抑える仕組み）には、
重要な神経科学的重複があります。
中脳水道周囲灰白質（PAG）は、内因性オピオイド系
（β-エンドルフィン・エンケファリン）を介した
内因性鎮痛の主要制御点です。
Bingel & Tracey（2008年）の総説では、注意・期待・感情といった心の状態が、
PAGを含む「脳から脊髄へ痛みを調整する経路」を通じて
痛みの感じ方を変えることが、脳画像研究からまとめられています。
「スポーツ中は怪我に気づかなかった」という経験は、
こうした仕組みで説明できる可能性があります。
ただし、「ゾーン」「フロー」の状態そのものが鎮痛系を働かせることを
直接確かめた研究ではありません。
ここは、研究から言えることと僕の解釈を分けて読んでください。
参考文献: Friston K. (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nat Rev Neurosci, 11(2), 127-138. PMID: 20068583
参考文献: Moseley GL & Flor H. (2012). Targeting cortical representations in the treatment of chronic pain: a review. Neurorehabil Neural Repair, 26(6), 646-652. PMID: 22331213
参考文献: Bingel U & Tracey I. (2008). Imaging CNS modulation of pain in humans. Physiology, 23, 371-380. PMID: 19074744
第2章：脳が「安全」を感じるとパフォーマンスが解放される
2-1. 「協調・バランス・反応時間・筋力・持久力」がすべて変わる
「PAIN REWIRED」が明示しているように、
同一の脳メカニズムが痛みと同時に以下のパフォーマンス要素を
制御しています。
◆協調性とバランス
小脳・前庭系・感覚運動統合の機能が低下すると、
協調性とバランスが同時に悪化する。
◆反応時間と意思決定
強い不安や脅威を感じているときは、
「情報の処理・判断のスピードや正確さ」が
落ちやすいと僕は考えています（臨床での仮説です）。
◆筋力
Graven-Nielsen et al.（2002年）の研究では、健康な人の筋肉に
実験的な痛みを起こすと、最大の力（最大随意収縮力：MVC）が
有意に低下することが示されている。
著者らは、この低下は筋肉そのものではなく、
脳を含む中枢神経系の働きによるものと考察している。
◆持久力
慢性的な痛みのある方は、運動で疲れやすいと感じることが多い。
Enoka & Duchateau（2008年）の総説は、疲労には筋肉だけでなく
脳や脊髄の働き（中枢性の要因）も関わることを整理している。
ただし、慢性疼痛で疲れやすくなる理由を直接調べたものではないため、
「脅威モードが中枢疲労を早める」という部分は僕の仮説である。
2-2. スキル学習と運動記憶への影響
新しいスキルの習得（スポーツ技術・楽器演奏・職業技能）は、
脳の神経可塑性を通じた「運動記憶（Motor Memory）」の形成に依存します。
慢性的に脅威を感じている脳では、この学習が進みにくくなる可能性があると僕は考えています。
Flor et al.（1995年）の研究では、腕を切断した方で、
脳の体の地図（体性感覚野）の再編成が大きい人ほど
幻肢痛が強いという「関連」が示されました。
この研究は運動スキルの学習速度を調べたものではありません。
「痛みが続くと新しい動きを覚えにくくなる」という点は、
僕の臨床での仮説として読んでください。
2-3. 「脅威の知覚が消えた瞬間」に起きる即時パフォーマンス変化
僕が臨床でよく経験するのは、「脅威レベルが低下した直後に起きる
即時のパフォーマンス向上」です。
本シリーズでこれまで繰り返し示してきたように、
眼球運動ドリル・VOR訓練・延長呼気呼吸などの
「脅威を下げる介入」を行った直後に、可動域・筋力・バランス・
協調性が即座に向上する場面が、僕の臨床では繰り返し見られます
（臨床での観察であり、研究で確かめたものではありません）。
Moseley（2004年）の研究では、慢性腰痛の方121名が、
体を動かさない1回の説明（痛みの仕組み、または腰の構造）を受けました。
その結果、痛みへの考え方が大きく変わった人ほど、
脚を伸ばして上げる検査（SLR）や前かがみの範囲も大きく変わっていました（強い関連）。
運動をしていないのに動きが変わったことから、
「組織」だけでなく「脳の評価」が動きに関わっている可能性を示す研究です。
ただし、ランダム化比較試験ではないため、
説明が動きを変えた「原因」とまでは言えません。
参考文献: Graven-Nielsen T, et al. (2002). Inhibition of maximal voluntary contraction force by experimental muscle pain: a centrally mediated mechanism. Muscle Nerve, 26(5), 708-712. PMID: 12402294
参考文献: Enoka RM & Duchateau J. (2008). Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function. J Physiol, 586(1), 11-23. PMID: 17702815
参考文献: Flor H, et al. (1995). Phantom-limb pain as a perceptual correlate of cortical reorganization following arm amputation. Nature, 375(6531), 482-484. PMID: 7777055
参考文献: Moseley GL. (2004). Evidence for a direct relationship between cognitive and physical change during an education intervention in people with chronic low back pain. Eur J Pain, 8(1), 39-45. PMID: 14690673
第3章：「脳ベーストレーニング」がパフォーマンスと痛みを同時に最適化する
3-1. 視覚トレーニング──パフォーマンスへの影響
眼球運動と痛みの関係は、本シリーズで僕の臨床仮説として解説しました。
では、目の機能そのものはトレーニングで変わるのでしょうか？
Zwierko et al.（2015年）の研究では、球技をしている女子大学生アスリート24名のうち
12名が目のトレーニングを8週間（週3回・20分）行いました。
その結果、両目の協調（両眼視機能）の6項目のうち3項目が改善し、
4週間後も効果が残っていました。
ただし、測ったのは目の機能で、競技の成績や痛みは測っていません。
「目の機能はトレーニングで変えられる」とは言えますが、
「目を鍛えると痛みが減る」は僕の臨床での仮説です。
3-2. 前庭訓練──バランス・空間認識・アジリティの向上
前庭系の訓練は、バランスの改善を目的としたリハビリとして使われています。
Herdman（2007年）の前庭リハビリテーションの教科書では、
めまいなど前庭の障害がある方に対して、
VOR訓練（頭を動かしながら目標を見続ける練習）で
バランスや歩行の改善を目指す方法がまとめられています。
対象は前庭の障害がある方なので、健康な方やスポーツ選手に
同じ効果があるとまでは言えません。
3-3. 呼吸最適化──パフォーマンスの上限解放
正しい呼吸（360度円筒呼吸・呼吸と動作の協調）が
脊椎安定性・体幹機能・持久力に与える影響は、
スポーツ科学でも研究されているテーマです。
ただし、呼吸筋トレーニングが持久系の運動成績を高めるかについては、
研究によって結果が分かれています。
「正しい呼吸で痛みを感じにくくなる」という点も、
本シリーズでお伝えしてきた僕の臨床での仮説です。
3-4. 動きのバリエーション──「予測誤差ゼロ」の身体を作る
多方向・多平面・多速度での動きの訓練は
、脳の「予測コーディングの精度」を向上させます。
Friston（2010年）の予測コーディング理論が示すように、
予測精度が高いほど予測誤差が小さくなり、
運動の効率・滑らかさが向上すると同時に、
脅威評価が下がって痛みも感じにくくなる、と考えられます。
「多様な動きを経験した身体は痛みにも強く、パフォーマンスも高い」というのが、
予測コーディングの考え方から僕が立てている仮説です。
参考文献: Zwierko T, et al. (2015). The effects of sports vision training on binocular vision function in female university athletes. J Hum Kinet, 49, 287-296. PMID: 26925183
参考文献: Herdman SJ. (2007). Vestibular Rehabilitation (3rd ed.). F.A. Davis Company.
第4章：「痛みとパフォーマンスの統一理論」が示す新しい医療・トレーニングの姿
4-1. リハビリとパフォーマンストレーニングの融合
「PAIN REWIRED」が提示する大切な視点は、
「リハビリテーション（怪我・痛みからの回復）」と
「パフォーマンストレーニング（能力向上）」を明確に分けることは
神経科学的には分けにくい、という考え方です。
なぜなら、両者は同一の神経基盤（感覚運動統合・予測コーディング・
脅威評価システム）に作用するものだからです。
「痛みを治す」介入は同時に「パフォーマンスを上げる」介入であり、
「パフォーマンスを上げる」訓練は同時に「痛みへの耐性を高める」訓練です。
4-2. 年齢を問わず適用できる「脳ベースの一生もの能力』
筋力・柔軟性・持久力は年齢とともに低下しますが、
「脳への感覚入力の質の改善」「予測コーディングの精度向上」という
神経科学的アプローチには、年齢を重ねても変化の余地があります。
80歳の方の視覚訓練・前庭訓練・呼吸最適化が、
動きの改善につながる例は、僕の臨床でも経験しています。
これは「神経系は何歳でも変化できる（神経可塑性）」という、
現代神経科学の大切なメッセージです（一般向け書籍：Doidge, 2007年）。
4-3. 「目標の再設定」──痛みが消えることより機能が戻ること
痛みとパフォーマンスが同一の神経基盤を持つという理解から導かれる
実践的な結論の一つが、「治療の目標を変える」ことです。
「痛みをゼロにする」という目標より「大好きな活動に戻る」
「特定の動作ができるようになる」という機能的・活動的な目標の方が、
より強い動機付けになると考えられます。
痛みの強さより「できること」を目標にする考え方は、
行動医学の古典であるFordyce（1976年）の書籍以来、
慢性痛のリハビリで大切にされてきました。
まとめ
第2部【実践編】では、痛みとパフォーマンスを同時に
最適化する統合プログラムを公開します。
「痛みを治すついでにパフォーマンスが上がる」のではなく、
「同じプログラムで両方が同時に改善する」という体験をしていただきます。
ぜひ、次回のコラムを楽しみにしておいてください。
それではまた、次回のコラムでお会いしましょう(*^^*)
【主要参考文献】
・Friston K. (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nat Rev Neurosci, 11(2), 127-138. PMID: 20068583
・Moseley GL & Flor H. (2012). Targeting cortical representations in the treatment of chronic pain: a review. Neurorehabil Neural Repair, 26(6), 646-652. PMID: 22331213
・Bingel U & Tracey I. (2008). Imaging CNS modulation of pain in humans. Physiology, 23, 371-380. PMID: 19074744
・Graven-Nielsen T, et al. (2002). Inhibition of maximal voluntary contraction force by experimental muscle pain: a centrally mediated mechanism. Muscle Nerve, 26(5), 708-712. PMID: 12402294
・Enoka RM & Duchateau J. (2008). Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function. J Physiol, 586(1), 11-23. PMID: 17702815
・Flor H, et al. (1995). Phantom-limb pain as a perceptual correlate of cortical reorganization following arm amputation. Nature, 375(6531), 482-484. PMID: 7777055
・Zwierko T, et al. (2015). The effects of sports vision training on binocular vision function in female university athletes. J Hum Kinet, 49, 287-296. PMID: 26925183
・Moseley GL. (2004). Evidence for a direct relationship between cognitive and physical change during an education intervention in people with chronic low back pain. Eur J Pain, 8(1), 39-45. PMID: 14690673
・Herdman SJ. (2007). Vestibular Rehabilitation (3rd ed.). F.A. Davis.（書籍）
・Fordyce WE. (1976). Behavioral Methods for Chronic Pain and Illness. Mosby.（書籍）
・Doidge N. (2007). The Brain That Changes Itself. Viking.（一般向け書籍）
