20240521: クライミング・ストロボトレーニング・認知敏捷性・戦術的認知
スポーツ クライミングは 2020 年のオリンピックに追加され、レクリエーション活動としても競技活動としてもここ数年で大幅に成長しました 。
スポーツ クライミングには 3 つの分野があります。リード クライミング (長いルートではロープ保護あり)、ボルダリング (短いルートではマットレス床保護あり)、およびスピード クライミング (標準化されたルートで標準化されたホールドを使用) 。
視覚分析装置は、脳に伝わる感覚刺激の約 80% を分析する役割を果たします。中枢神経系の複数の経路は視覚刺激を処理して目に何が見えるかを決定し、脳が周囲の空間にある物体を分析できるようにします。この視覚空間分析は、多くのスポーツで必要とされる重要なスキルです 。身体の分析装置は、皮膚、運動感覚、視覚、聴覚、前庭、嗅覚、味覚です 。姿勢制御に関して、中枢神経系は皮膚、運動感覚、視覚、前庭の各分析装置からのフィードバックを頼りにしています 。 4 つのアナライザーによって分析された感覚は、外部環境に対する身体の位置と動きを認識するための内部モデルを提供します 。視覚トレーニングは、さまざまな脳領域を活性化することによって、パフォーマンスを向上させるために視野を移動する能力をトレーニングすることを意味します 。さらに、下肢の制御は右半球の脳背流の後部領域で行われ、上肢の制御は両半球を含む脳の前部領域で行われることが示唆されました 。エリートクライマーは、上級クライマーと比較して、視野の点では優れた視覚認識を持っていますが、視力とコントラスト感度の点ではそうではありません 。この結果は、2 つの観点から登山経験によって説明されます。1 つは、視覚系のトレーニングに多くの時間が費やされたためです。第二に、エリートクライマーはホールドが知覚されにくいより困難なルートを登ることから得られる刺激がより複雑であるためです 。
感覚重み付けとは、姿勢制御における主要な感覚フィードバック様式への依存度を評価する中枢神経系の能力である。各分析装置が脳に与える影響は、運動課題の複雑さ、環境条件、外部刺激の忠実度によって異なる。例えば、脳は、動揺せず静かな状態で立っているときは皮膚感覚分析装置と運動感覚分析装置に依存しているが、不安定な表面上で動揺しながら立っているときは、視覚分析装置など、より信頼性の高い他の感覚様式の重みを高める必要がある。バランス制御のための感覚の寄与を調整するプロセスは、感覚の再重み付けとして定義されます 。この再重み付けは、筋骨格損傷や老化などの状況で変化した求心性刺激を分析するための代償メカニズムを提供します 。
ストロボ グラスは、視覚情報を削減し、多感覚統合内の他のアナライザーに感覚の再重み付けを強制する最新のテクノロジーです 。ストロボ グラスは、定義された時間にわたって不透明と透明の間で振動する液晶レンズで構成されています 。ストロボ トレーニングは視覚トレーニングの一種で、アスリートは断続的に暗い状況で運動課題を練習する必要があります 。理論的には、ストロボトレーニングは視覚、知覚、認知スキルを向上させ、スポーツパフォーマンスの向上につながります。視覚認識を断続的、反復的かつ迅速に変化させることにより、アスリートは、受け取る限られた視覚刺激をより効果的に使用するか、他の分析装置 (運動感覚分析装置または聴覚分析装置) から得られる情報を使用することを余儀なくされます。 さらに、視覚訓練により、より困難な条件下で運動課題を実現すると、通常の条件下で行われる運動課題に対する主観的な視点が変化します 。ストロボトレーニングの前提は、ストロボスコープ視覚中に運動課題を練習することで、利用可能な次善の情報に対処するために視覚認知プロセスが適応することを促進するということです。
ストロボトレーニングは、バドミントン 、野球 、クリケット 、フットボール 、アイスホッケー 、テニス 、バレーボール,ソフトボール など、さまざまなスポーツ分野で使用されました。
理論的には、ストロボトレーニングは一部の知覚能力や認知能力に影響を与える可能性があります。文献によって示唆されているストロボトレーニングの利点には、打撃精度の向上 、視覚空間記憶の向上 、短期視覚記憶の向上、意思決定の精度の向上 、予測タイミングの向上 、より効率的な動作の一貫性と中心視野の高い注意力、反応性の敏捷性の向上。最も重要な利点は、より良いスポーツスキルのパフォーマンスへの移行であると考えられています。
ストロボトレーニングの利点は、登山などの他のスポーツにも応用できる可能性があります 。このトレーニング方法をクライミングに適用するための最初の議論は、感覚の再加重です。クライマーは、ホールドから来る外部の皮膚刺激と、筋肉や腱から来る内部の運動感覚および固有受容刺激をより効率的に処理することを強制されます。このホールドと固有受容への集中力の向上により、身体認識が向上し、壁上での動作効率が向上する可能性があります。クライミングにおけるメリットの可能性についての 2 番目の議論は、中心視力と周辺視力の向上、および視覚記憶の向上から来ており、これによりハンドグリップの調整が改善され、フットホールドに対する注意力が向上します。クライミングのもう 1 つの利点は、登る前により良い視覚化を実現できることです。視覚的な刺激がないため、アスリートは非常に明確な登攀計画を持ってルートを開始する必要があります。これは、登坂中の適応能力が追加の疲労によって制限されるためです。最後に、ストロボトレーニングは予測のタイミングと意思決定の正確性を高めるため、クライマーの戦術的思考に利点がある可能性があります 。
最近の研究では、ヴァシーレとスタネスク がストロボ技術を 9 人の上級青年クライマーに適用しました。登山者はストロボ眼鏡を着用して 6 回のトレーニング セッションを実施し、各セッション後にフィードバック アンケートを適用してテーマ分析を実行しました。彼らの研究課題は、「ストロボ眼鏡が登山技術にどのような影響を与えるか?」でした。そこで彼らは登山者に次のことについて尋ねました。ストロボ眼鏡をかけての登山にどのように適応したか。これらは登山におけるストロボトレーニングの利点でした。メガネをかけて登ることのデメリットは、Wilkinsらによって行われた研究と同様です。 アスリートたちは、ストロボ眼鏡をかけてのクライミングは挑戦的で、興味深く、楽しいだけでなく、厳しいものでもあると感じました。テーマ分析では、クライミングにおけるストロボトレーニングは、集中的かつ分散的な注意、記憶、視覚化、最適な上昇速度、壁への身体の配置、固有受容への感覚の再重み付け、中心視野と周辺視野、調整能力に利点があると結論付けました。眼鏡をかけたまま登ることの欠点は、精神的疲労、めまい、一部のホールドの色が識別できないことでした。
他のスポーツやクライミングで提案されているストロボ トレーニングの利点を念頭に置き、ストロボ トレーニングが複数のトレーニング要素に影響を与える可能性があると仮説を立てました。戦術トレーニング（視覚化、意思決定能力、推論、処理速度、最適な上昇速度の選択、空間スキル、反応性の向上による）。追加のトレーニング セッション中にメガネを着用したままクライミング タスクを実行すると、トレーニングの量が増加し、クライマーの全体的な準備を維持することができます。トレーニング量の増加により、身体的および技術的なトレーニングが強化され、パフォーマンスの向上につながります。
研究の目的は、ストロボ眼鏡を使用した追加の 20 回の登山セッションで構成されるプログラムの効率を判断することでした。このプログラムは、認知スキル (空間スキルと反応性)、運動認知スキル (認知敏捷性、視覚的記憶、視覚処理速度)、および登山特有のパラメーターを開発することにより、クライミングパフォーマンスの向上を調べることを目的としていました。
準備期間中、クライマーは月に 3 回のストロボ セッションを受け、クライミング ジムからすべての路面を 70% ～ 80% の強度で交互に登る必要がありました。競技期間中、クライマーは月に 1 回、85% ～ 95% の強度でストロボ セッションを行いました。競技期間中、各セッションの目標は次の競技に応じて選択されました（たとえば、その月にボルダリングの競技があった場合は、ボルダリングの壁でストロボセッションを行いました）。移行期間中、クライマーは月に 1 ～ 2 回のストロボ セッションを受け、クライミング ジムからすべての路面を交互に 40% ～ 50% の強度で登る必要がありました。
ストロボトレーニング介入により、オンサイトパフォーマンスとレッドポイントパフォーマンスが向上します
実験グループの場合、オンサイトパフォーマンスは増加しました が、効果量は小さく、レッドポイントパフォーマンスは増加しました 、効果サイズは小さい 。
経験はパフォーマンスに対するストロボトレーニング介入の効果に影響を与えた
経験レベルに関係なく実験グループではほぼ有意な差があることがわかります 。ストロボグラスによる介入は、経験に関係なくパフォーマンスに利益をもたらしますが、より経験のあるクライマーにとっては最大の利益をもたらすでしょう。
ストロボトレーニング介入は、空間スキル (心的イメージ変換、イメージ生成、および空間的見当識) と反応性 (単純な反応時間、選択反応時間、および記憶アクセス反応時間) を向上させます。
認知パフォーマンス変数 (心的イメージ変換、イメージ生成と空間的配向、単純な反応時間、選択反応) について T1 と T2 の間に差異があるかどうかを確認しました。（時間、メモリアクセス反応時間など）。
実験グループの場合、空間スキルから、心的イメージ変換変数は増加し、大きな効果サイズでした。空間的配向性が増加、大きな効果サイズ。画像生成は増加し 、効果サイズは大きくなりました。実験グループの場合、反応性スキルから、単純時間反応が向上し、大きな効果量 が得られました。選択反応時間とメモリアクセス反応時間には大きな差はありませんでした。
年齢は、認知変数 (心的イメージの変換、空間認識、イメージ生成、単純な反応時間、および記憶アクセスの反応時間) に対するストロボ トレーニング介入の効果に影響を与えました。
年齢 (国際スポーツクライミング連盟 (IFSC) のシニア競技年齢制限に従って 16 歳以上と 16 歳未満) に応じて研究グループを 4 つのサブグループに分けました。16 歳未満の実験グループについてのみウィルコクソン テストからの有意な結果がわかります。他のサブグループについては、テスト間に有意差はありませんでした。
言い換えれば、ストロボトレーニング介入は、16 歳未満のクライマーの認知能力に大きな効果をもたらします。
ストロボトレーニング介入により、運動認知スキル (認知の敏捷性、視覚処理速度、視覚記憶) が向上します。
運動認知パフォーマンス変数 (認知敏捷性、視覚処理速度、視覚記憶) について T1 と T2 の間に差異があるかどうかを確認しました。
実験群では、視覚記憶が増加し、効果サイズは非常に小さい ;視覚記憶エラー数が減少し 、効果サイズは大きい ;視覚処理スキルが増加し、効果サイズは大きい ことがわかりました。視覚処理エラーの数は減少し、効果サイズは大きかった。認知能力は増加し、効果サイズは大きかった。実験グループについては、すべての運動認知変数 (認知敏捷性、視覚処理速度、視覚記憶) のテスト間の有意な差を、大きな効果量で客観化しました。
ストロボトレーニング介入により、クライマー特有のパラメータが改善される
クライミング特有のパラメーター (回転を伴う足上げ、回転を伴わない足上げ、指ぶら下げ、懸垂、腕立て伏せ、ディップス、体幹の強さ) について T1 と T2 の間に違いがあるかどうかを確認しました。
実験グループでは、回転に伴う足上げ量が増加しましたが、効果量は小さくなりました。回転なしで足を上げると増加、効果量は小さい。中程度のエッジでの指のハングが増加、中程度の効果サイズ。小さなエッジでの指のハングが増加、効果サイズは中程度 。腕立て伏せの肩の持久力が増加、効果量は中程度 。ディップは増加しまし、効果サイズは中程度 ( d = 0.50) でした。実験群では、主に柔軟性 (回転ありとなしでの足上げ) など、多くのクライミング固有の変数のテスト間の有意差を対象化しました。回転と上半身の筋力（指のぶら下がり、腕立て伏せの肩の持久力、ディップス）ですが、効果の大きさは小規模から中程度です。
クライミングのパフォーマンスに関しては、ストロボトレーニングが両方のタイプのパフォーマンス（オンサイトパフォーマンスとレッドポイントパフォーマンス）を向上させることを実証しましたが、効果サイズは小さいです。この結果は、ストロボトレーニングがレクリエーションクライミングと競技クライミングの両方を向上させることを示唆しており、最初のトライだけでなく複数回のトライ後もパフォーマンスが向上します。これは、競技目標（ほとんどのクライミングがオンサイトまたはフラッシュ）を持つクライマーだけでなく、個人的な目標（自己ベストの達成）を持つクライマーの両方にとって、ストロボトレーニングがトレーニング方法として使用できることを強調しています。さらに、小さな効果サイズでパフォーマンスが向上したという結果は、ストロボトレーニングは運動パフォーマンスの点で大きな利点がないため（身体的または技術的観点から）、エリートレベルで使用される方法である必要があることを意味します。ストロボトレーニングは、他のトレーニング要素（認知トレーニング、戦術的トレーニング、心理的トレーニングなど）を強化するために使用する必要があります。これにより、運動パフォーマンスが向上します。経験豊富なクライマーの方が、経験の浅いクライマーよりもストロボトレーニングのメリットが大きいという結果からも、同じ考えが強調されました。実際、カナダの段階別クライマー育成アプローチでは、視力を高める視覚トレーニングは、生活のために勝つことが主な目標となる第 7 段階、つまり 18 歳以上の年齢レベルで開発する必要があると説明されています。
認知パフォーマンスに関しては、ストロボトレーニングが一部の認知スキル、より具体的には空間スキル（心的イメージ変換、空間的定位、イメージ生成）と単純な反応時間を向上させ、大きな効果をもたらすことを実証しました。さらに、認知スキルに関しては、ストロボトレーニングが反応性スキルよりも空間スキルに作用することを実証しました。エリートクライマーにとって、クライミング行為中に重心を適切に制御するためには、空間スキルが不可欠です 。クライミングの空間的方向性は、ぎくしゃくした動きを最小限に抑え、よりスムーズに連動した動きにつながり、より効率的なクライミングにつながります 。さらに、クライミングパフォーマンスの急速な向上は、急速に適応する視覚運動系の影響を受けると考えられているため、空間分析はエリートクライマーにとって重要なスキルです 。視覚運動系の発達は、数か月や数年などの長期間にわたって起こります 。ここでストロボトレーニングが作用し、視覚と運動の調整システムが発達します。反応性スキルに関しては、リードクライミングとボルダリングクライミングは時間のプレッシャーの下で行われる種目ではありませんが、把握動作の自動的な起動という点での高い反応時間は、クライマーのパフォーマンスにとって重要な能力です。反応時間は特にスピードクライミングのために訓練されています 。私たちの結果は、ストロボトレーニングがクライミングにおける反応性スキルを強化し、スピードクライミング、ボルダリング、またはリードクライミングなどのすべての下位分野で利益をもたらす可能性があることを示唆しました。認知能力の発達から得られたもう 1 つの興味深い結果は、ストロボ トレーニングが 16 歳未満のクライマーにとってより大きなメリットがあるということでした。この結果は、青少年アスリートは成人よりも視覚入力に依存しているという以前の研究と一致しています 。クライミングにおける認知トレーニングの重要性は、視覚化の強化 、認知力の向上 、記憶力の向上の必要性を強調した以前の研究によって裏付けられています。
運動認知パフォーマンスに関しては、ストロボトレーニングがすべての運動認知スキル（認知敏捷性、視覚処理速度、視覚記憶）を向上させ、大きな効果をもたらすことを実証しました。 認知的敏捷性とは、動的な状況へのリアルタイムの適応として、オープンさと集中の間を注意深く行き来する個人の能力であることを示唆しています。認知的敏捷性は、動的な意思決定の状況で優れたパフォーマンスを発揮するのに役立ちます 。クライミングはダイナミックな動きによって形成され、次のホールドに行くアクションではルートの経路を決定する必要があります。視覚と視覚処理は、運動パフォーマンスを成功させるための重要な要素です 。視覚パフォーマンスを最適化するための最も一般的なトレーニング方法は、屈折補正、フィルター、栄養補給、およびスポーツビジョントレーニングです 。スポーツビジョントレーニングの例としては、ストロボトレーニングがあります。さらに、より高いレベルのアスリートは、より低いレベルのアスリートと比較して、より優れた知覚的合図を検出し、より効率的な動きをし、より高い処理速度とより高い注意力を持っています。これは、ストロボトレーニングがより高いレベルのアスリート向けの視覚トレーニングの一種であると主張しています。スポーツビジョンプログラムでは、要求の厳しい視覚、知覚、感覚運動の課題を練習することで視力が向上し、それがより良い感覚処理、より良い運動動作、そして運動能力の向上につながると説明しています。多くのスポーツにおいて、視覚はパフォーマンスを成功させるための重要な要素です。
クライミング特有のパラメータに関しては、ストロボトレーニングがクライミング特有のいくつかの変数を改善することを実証しました。主に柔軟性（回転ありまたは回転なしで足を上げる）と上半身の筋力（指のぶら下がり、腕立て伏せの肩の持久力、ディップス）です。効果サイズは中小規模です。この結果は、ストロボトレーニングにはクライミング練習が含まれるため、トレーニング量を増やすだけで、アスリートが毎週追加のクライミングセッションを行う必要があったためであると考えられます。クライミングパフォーマンスを向上させるための一般的な身体トレーニング（筋力、有酸素能力、調整力、バランスの向上）と特定の身体トレーニング（全体的な持久力、特に特定のホールドでの上半身の強さ、柔軟性、登坂速度の向上）の重要性は、すでにいくつかの研究者によって証明されています。
もう 1 つの重要な結果は、ストロボ トレーニングによって強化されたパフォーマンスの種類の効果量から得られました。認知パフォーマンスと運動認知パフォーマンスは効果サイズが大きい場合に向上し、クライミング特有のパラメーターは効果サイズが小さいおよび中程度である場合に向上しました。また、小さな効果量で登坂性能も向上しました。この結果は、ストロボ トレーニングが、クライミングにおけるトレーニングの運動要素よりも、トレーニングの認知要素により多く作用することを説明しました。より高いレベルのスポーツパフォーマンスには、注意力、意思決定、作業記憶などの認知機能が必要です 。スポーツにおける認知トレーニングは、認知パフォーマンスを向上させるために高度に研究されている方法ですが、それがどのように運動パフォーマンスに反映されるのかはまだわかっておらず、コーチやアスリートがパフォーマンスのためのトレーニングを最大限に活用できるように導くには、さらなる研究が必要です。
クライミングパフォーマンスを向上させるためにストロボ技術の使用を拡張することでした。これはエリートユースアスリートを対象にクライミングにおけるストロボトレーニングを実施し、認知能力を向上させることでパフォーマンスを向上させることを実証した最初の研究の1つである。ストロボ トレーニングは、すべてのスポーツ分野において比較的新しいトレーニング方法であり、バドミントン 、野球 、クリケット 、フットボール 、アイスホッケー などの少数の競技でのみ使用されています。
まとめ
ストロボ トレーニングは視覚トレーニングの一種で、アスリートは断続的に暗い状況で練習する必要があります。ストロボトレーニングは視覚、知覚、認知スキルを向上させ、運動能力を向上させます。ストロボ トレーニングは、心理的、戦術的、身体的、技術的なトレーニングなど、クライミングにおける複数のトレーニング要素に影響を与える可能性があります。
ストロボトレーニングにより、オンサイトパフォーマンス とレッドポイントパフォーマンス が改善されました。ストロボトレーニングは、認知スキルの大部分を改善しました[すべての空間スキル( 心的イメージ変換についてはd = 1.27、 空間認識についてはd = 1.14、画像生成についてはd = 1.59)および単純な反応時間( d = 0.99)]。ストロボトレーニングにより、すべての運動認知スキルが向上しました（ 視覚記憶についてはd = 0.16、 視覚記憶エラーについてはd = 1.96、視覚処理速度についてはd = 1.39、 視覚処理エラーについてはd = 1.94、認知敏捷性についてはd = 1.30）。ストロボトレーニングにより、多くのクライミング特有のパラメーター（柔軟性と上半身の筋力）が向上しました（柔軟性パラメーターについてはd = 0.44 およびd = 0.47、 上半身の筋力パラメーターについてはd = 0.50 ～ 0.73）。
ストロボ トレーニングはパフォーマンスを向上させるための効果的なトレーニング方法であり、より経験豊富なクライマーに使用することでより効果的となる。反応性スキルではなく空間スキルに重点を置き、視覚と運動の調整システムを開発します。青少年アスリートは大人に比べて視覚からの入力に依存しているため、ストロボ トレーニングは 16 歳以下のクライマーに大きな効果をもたらします。クライミング特有の変数の改善は、毎週行われる追加のクライミングセッションによるものでした。ストロボ トレーニングは、クライミングのトレーニングの運動要素よりも、トレーニングの認知要素により多く作用します。
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