“走る哲学者”為末大がスポーツやサイエンスのスペシャリストを招き、アスリートの身体の深淵に迫るイヴェントシリーズ「Sports×Science」の第2回が開催された。健常者の世界記録を破った下肢障害のあるパワーリフター。不可逆とされてきた脳性麻痺による筋緊張を緩和させ、水中で自由を得るスイマー。人間が限界に挑戦すればするほど、“人体の神秘”は再生産されていく。科学とテクノロジーを通して2020年の“その先”覗く試み。第2回のテーマは、「脳」だ。
TEXT AND PHOTOGRAPHS BY NAOTO YOSHIDA
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イヴェントの会場は東京・渋谷にある「DEPORTARE COMPLEX」。為末大が運営するこのコワーキングプレイスは、“カオス(混沌)による知的摩擦”をコンセプトとし、“スポーツ×テクノロジー”を中心に起業家や個人活動家が集まる。
「Sports×Science ~スポーツを通じて人間を理解する~」は為末をモデレーターとして、第一線の研究者、アスリートを迎え、科学と競技の間を行き来しながら人間への理解を促進するというもの。トークセッション第2回は、運動生理学、リハビリテーション医学の専門家である東京大学スポーツ先端科学研究拠点教授の中澤公孝、日本パラ・パワーリフティング協会理事長の吉田進を招き、「脳はどこまで適応するのか」というテーマに迫った。
下肢の機能喪失が上肢を強化するという仮説
下肢に障害のある人間が、ベンチプレスで300kg以上を挙げる光景を想像できるだろうか。
イランのパラリンピック選手であるシアマンド・ラーマンは、2016年のリオ・パラリンピック、パワーリフティング(107kg超級)に出場。305kgを挙げ、ロンドン大会に次ぐパラリンピック連覇を果たした(非公式で310kgにも成功している)。2位以下に70kg以上の差をつける圧勝。さらに、単純な比較はできないものの、ほぼ同じ規則で行なわれる健常者の世界最高記録(当時)を35kg上回った。ラーマンは小児麻痺の影響で下半身に障害があり、普段は車いすで生活している。
パラ・パワーリフティングは、下肢障害者による重量挙げ競技。下半身に麻痺のある人や、下肢切断者が出場する。選手は下半身のグリップがきかないため、胴体を固定し、ベンチプレスを行なう。
日本パラ・パワーリフティング協会の会長を務める吉田進は、国内の競技会運営や選手の育成強化に携わってきた。吉田はラーマンのパフォーマンスを目の当たりにし、不思議に感じていたという。
日本パラ・パワーリフティング協会の吉田進。自身もパワーリフティングの選手としてキャリアをスタートし、40年以上にわたって競技に携わっている。
「下半身の踏ん張りがきかないにもかかわらず、なぜパラアスリートのほうが健常者の選手よりも重いバーベルを持ち上げられるのか」
その折に、東京大学教授の中澤公孝の知己を得て、目下、障害のあるパワーリフターの身体と脳を解析しているという。中澤は、運動生理学、リハビリテーション医学の専門家として、さまざまな身体状況の人々の解析を行なってきた。為末がナヴィゲーターを務め、パラアスリートの真髄に迫るテレビ番組でも選手たちの脳解析を担当している。
中澤は言う。「パラリンピアンの脳構造は、わたしがいまいちばん興味をもっている分野です。パラアスリートは、特に神経系障害のリハビリにおいて最高のモデルだと考えています」
中澤はパラ・パワーリフターたちの解析を進めるなかで、彼らの握力を測定する実験を行なった。握力計を一定の出力で握り続けるというものだ。そこである院生の指摘でひとつのことに気づいた。健常者の選手に比べて、出力の安定性が群を抜いていたのだ。
中澤には心当たりがあったという。「脊髄損傷者を集めて同じ実験を行なったことがありました。低出力から最大出力に近い付近まで測定したところ、健常者よりも圧倒的に数値が優れていたのです。つまり、健常者に比べて脊髄損傷者のほうが、筋出力の安定性が高いということ。言葉を変えれば、健常者よりも筋力コントロールを精緻に行なっていると言えるのです」
なかでも、運動機能と感覚機能の双方が麻痺した、重度の脊髄損傷者の数値がより優れていることが判明した。「この現象は、視覚障害者の視覚以外の感覚が発達していることに類似しています」と中澤は言う。
中澤公孝は、東京大学スポーツ先端科学研究拠点の教授も務める。脊椎損傷の機能回復を目的とした基礎的・臨床的研究を行なっている。
中澤によると、脊髄損傷者には脳にも変化が見られるという。その事例として中澤が挙げたのは、「上半身を司る脳内領域の拡大」と「握力測定時における脳の活動量の減少」のふたつである。
「前者は、下肢の自由がきかないことで手を使う機会が極端に増えたことが要因のひとつだと考えられます。後者は、健常者と同じ動作を行なったときに、脊髄損傷者のほうが脳の活動効率がよいことを示しています。つまり同じ動作でもよりたやすく実行しているということです。一連のデータはパラ・パワーリフターにも見られます。下肢機能の喪失が上肢機能の発達を促し、健常者よりも高いパフォーマンスに繋がっている可能性があると言えるでしょう」(中澤)
「健常者」への応用は可能か
下肢の感覚機能や運動機能を失うと、筋出力の制御能力が向上する。その原理を健常者のパフォーマンス向上に応用できる余地はあるのだろうか──?
中澤の仮説に基づき、為末はこんな問いを投げかけた。
先に応答したのは吉田だ。「わたしはあると思っています。もし(応用する)方法が見つかれば、オリンピックの記録が一変するかもしれない。行き過ぎると『機械的なドーピングだ』という指摘を受ける可能性があります。ただ、それはあえて実行した者の勝ちとも言えるのです。もう一点の関心は、脊髄損傷者の筋出力の安定性が向上するなら、切断者や、先天性障害の場合は数値に変化があるのか、ということ。仮に差があるならば、選手の選考方法も変わってくるかもしれません」
これに中澤が続ける。「倫理的なことを脇におけば、(応用は)可能だと思います。『ブレイン・ドーピング』という言葉がいま出てきています。脳の活動に刺激を与えて人工的に変化させるというものです。本来はリハビリや神経科学の世界で活用されている手法を、スポーツに応用しようとする動きがあるのは事実です」
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サンフランシスコに拠点をおくHalo Neuroscienceは、「脳の運動野を刺激し運動機能を向上させる」と謳うヘッドフォン型のデヴァイスを2016年に発表した。「経頭蓋直流電気刺激(tDCS)」と呼ばれる、脳損傷や精神疾患の患者に向けて研究されてきた手法が用いられているという。
このデヴァイスは現在市販されており、価格は399ドル(約4万3,000円)。日本にも出荷可能となっている。メジャーリーグのサンフランシスコ・ジャイアンツや、スキーの米国ナショナルチームがパートナーに名を連ねている。同社の前身は、てんかん患者に向けた治療装置を開発していた企業だという。
他方で、中澤の言うように、このような動きに対しては慎重な意見もある。科学誌の『Nature』は2016年の記事でHalo Neuroscienceの取り組みを紹介した。そのときのタイトルには「Brain doping」という言葉を用いて、その効果と懸念について触れている。記事は「使用の有無を検出する方法がないため、オリンピック関係者は懸念すべきだ」という神経生理学者による言葉で締めくくられている。
「健常者」の限界=人類の限界ではない
トークセッション後半では、心理状態と身体の関係性に話が及んだ。中澤が過去に解析を行なったパラアスリートに、リオ・パラリンピックに米国代表で出場した競泳のコートニー・ジョーダンがいる。ジョーダンは脳性麻痺により左半身が不自由だが、水中では身体を自在に操ることができたという。
「彼女の脳を解析したところ、大きな損傷の跡が見られました。おそらく出生時に脳卒中を発症したのでしょう。重篤な障害が残っているにもかかわらず、水中では自在に動けてしまう。これは衝撃的なことでした。脳性麻痺の症状は、不可逆的だと言われているからです」
脳性麻痺の患者には「筋縮」と呼ばれる不随意の筋緊張が生じるケースがある。脳の損傷によって、身体の反射を抑制できなくなることで生じる症状だ。ジョーダンの場合は左肘を曲げる筋肉に筋縮が見られたが、水中では筋縮が緩和されていたという。
中澤は、ジョーダンが発した「わたしはフリー(自由)だ」という言葉が印象に残っていると話す。
「これは、グラヴィティ(重力)から自由だという意味と捉えています。彼女が意識しているかはわかりませんが、左半身が麻痺しているために、陸上では、常に潜在的な転倒の恐怖があるはず。それが無意識に身体の反射を鋭敏にしてしまい、筋縮に繋がっているというメカニズムがあるわけです。これが水に入ると緩和されるということです」
陸上では不随意に生じる筋肉の緊張が、水中では緩和される。このメカニズムをトレーニングに適用する余地はあるのだろうか。為末のそんな疑問に、中澤はこう話す。
「リラックスすることがパフォーマンスを向上させる可能性はあるでしょう。逆に、過度な緊張がスムーズな動きを阻害するのであれば、緊張をコントロールできれば本来のパフォーマンスを発揮できるとも言えます」
中澤によれば、水泳や陸上競技のように、同じ動作を反復する循環運動では、リズムとパターンを身体に浸透させることで、動作を自動化させることは理論的には可能だという。それは、アスリートが常に高度なパフォーマンスを発揮する上では重要なメカニズムとも言えるだろう。
健常者以上の筋出力制御を示した下肢障害のあるパワーリフター。不可逆とされてきた脳性麻痺による筋緊張を緩和させ、水中で自由を得るスイマー。これらの事例を踏まえて、為末はこう問いかけた。
「リハビリはマイナスからゼロにすること、パフォーマンス向上はゼロからプラスにすること。だとすると、双方に影響を与えているキーポイントは何でしょうか。また、人間が限界を打破する上で、どのような示唆が得られるでしょうか」
これに対し、中澤はこう応答した。「パラリンピアンのトレーニングは、目的は異なりますが本質的にはリハビリと同じなのです。そこでキーになるのはメンタル。つまり“やる気”です。臨床現場では、高いモチヴェイションで集中して取り組む人の回復が早いことが分かっている。その延長線上で、パラリンピアンたちは、モチヴェイションを維持してトレーニングを継続すればここまでいける、ということを示していると思います」
「また、限界の打破という観点では、健常者の限界が人類の限界とは必ずしも言えないということ。それは、障害のあるパワーリフターが奇しくも示しています。今後、パラリンピックで得られた身体的知見を、オリンピックに応用する動きが出てくると、わたしは考えています」
SHARE NATURE 2019.11.04