512 目で捉えた状況に瞬時に体が反応するメカニズムはどうなっているのか

0 《はじめに》

 スポーツ選手が目で捉えた状況に瞬時に体が反応するメカニズムを考えるときに二つの系を考えなければならない.一つは,網膜で取り込んだ視覚情報が視神経を介して脳に伝わるまでの系.そして,もう一つは伝わった視覚情報から運動指令を生成し,視覚情報に由来した運動を生起させる系.後者には運動学習が存在し,スポーツ選手が練習をこなせばこなすほどその学習が進み,神経的な増強が起こることはすでに知られている.したがって,脳内で同時に視覚情報が運動関連領域に発せられたとしてもスポーツ選手の方が体を速く反応させることが可能であることは容易に想像ができる.しかしながら,前者で述べた視覚情報の取り込みにおいてもスポーツ選手と一般人に差があることが最近明らかになった.スポーツ選手の動体視力からその問題を考えていく話題を紹介したい.

1 動体視力とは?

 [動くものを識別する能力]を動体視力という.われわれがスポーツをするとき,競技力を支える情報の入力系として,視覚・聴覚・圧覚・平衡感覚・筋感覚などがあるが,その中で視覚による人力は他の入力より優位にパフォーマンスに影響しており,外界からの情報収集の55%以上が視覚によるといわれる.競技中に視覚目標を伴うアスリート群における視機能と競技力の関係が調査され,アスリート群は一般群より,また競技力の高い選手は低い選手より視機能が優れていることが報告されている.

2 動体視力の視覚メカニズム

 動くものを識別する際には,視覚系と動眼系の二つの系が必要とされることがいわれている(図1).視覚系は,高い分解能を持つ中心窩から周辺網膜までの「網膜像」を認知する一連の系であり,この系による動体視力を固視動体視力という.これに対して動眼系とは,眼筋を用いて視線を向け直すシステムである.この動眼系の補佐によって中心窩を効率よく利用すると同時に対象物が高速で移動しても視覚系が認識できる範囲内に網膜上における像の移動速度を押さえ込む役目も担っている.これら二つの系による動体視力を動眼動体視力という.外界の情報の取り込みは眼筋を用いない視覚系だけでも可能であるが,眼筋を用いる動眼系によってこのプロセスが最も効率的に行われると一般的に考えられている.では,スポーツ選手の優れた動体視力を支える視覚メカニズムはどうなっているのであろうか.固視動体視力と動眼動体視力について,二つの仮説を検証することで,その問題を明らかにする。

3 スポーツ選手と一般人の動体視力差を生み出す要因

 眼電位(EOG)による眼球運動速度を調べた研究において,その速度限界は約700ソ秒に及ぶことが報告されている.眼球運動速度は約700ソ秒まで可能であるにもかかわらず,スポーツ選手の動眼動体視力は約550勹秒であり,700ソ秒で移動する視標は識別できない.一方,一般人の動眼動体視力は約400゜/秒で,練習や試合で動くものを識別する機会の多いスポ−ツ選手と比較すると約150ソ秒の差がみられる(図3).このことから,スポーツ選手の動眼動体視力はトレーニングによって眼球運動の最大速度に近づくことが考えられる.また,固視動体視力は,網膜周辺領域から中心窩を通過する際の網膜上を移動する光学像を認知する能力を表しているのであるが,これにスポーツ選手と一般人の差はない.結果として,仮説(1)が支持されたといえる.したがって,動体視力は,「動くもの」に対して正確に眼を向ける力を反映していることがわかる.すなわち,スポーツ選手は,眼筋の随意制御によって眼球運動の巧みさを向上させ,動くものを識別する能力を高めているのである.動くものに対する視覚情報をより速くより適切に網膜上に取り込むことができるスポーツ選手は,一般人に比べ瞬時に体が反応することが可能になると考えられる.

512 目で捉えた状況に瞬時に体が反応するメカニズムはどうなっているのか