チームが極度の集中状態「ゾーン」に入り高パフォーマンスを発揮する「チームフロー」の脳活動を豊橋技術科学大学が解明

チームが極度の集中状態「ゾーン」に入り高いパフォーマンスを発揮する「チームフロー」状態の脳の活動を豊橋技術科学大学が解明

チームフロー時の中側頭皮質のベータ、ガンマ帯域の脳波。脳波解析の結果、チームフロー時に左側頭葉が特異的に活性化することがわかった

豊橋技術科学大学は10月6日、スポーツチームなど、複数の人間が協調して「ゾーン」(極度の集中状態)に入り、チームとして特別に高いパフォーマンスを発揮する「チームフロー」に関係する脳波と脳の領域を発見したことを発表した。チームフロー時の心理状態を客観的に研究する世界初の試みということだ。

これは、豊橋技術科学大学エレクトロニクス先端融合研究所モハンマド・シェハタ(Mohammad Shehata)准教授が率いる研究チームと、カリフォルニア工科大学、東北大学の研究者との共同研究によるもの。チームフロー状態を調べるには、その状態を研究室で再現し、客観的に測定する必要があるが、それが長年の課題だった。研究チームは、それを可能にする方法を発見し、世界で初めてチームフローの神経科学的な証拠を明らかにした。

研究では、チームフローの状態を測定するために、チームフローではない状態も再現して、これらと比較した。被験者に2人1組で音楽ゲームをプレイしてもらい、通常のチームフローの状態、仕切りで互いの顔を見えなくしたソロフローの状態、音楽を編集してランダムな音列にしてフローになれないようにしたチームワークの状態をそれぞれ再現し、実験後、被験者に質問に答えてもらってフロー状態のレベルを評価した。

その結果、チームフロー状態のとき、中側頭皮質でベータ波とガンマ波が増加していることがわかった。またチームフロー状態では、通常のチームワーク状態に比べて、チームメイトの脳活動がより強く同期することもわかった。

研究チームは、この研究を「ビジネス、スポーツ、音楽、舞台芸術、ゲーム、エンターテインメントなど、人のパフォーマンスや喜びが重要な分野において、脳神経モデルに基づいたより効果的なチームビルディング戦略に活用できる方法論を提供するもの」だとしている。

今後は政府機関や産業界と協力して、チームのパフォーマンスのモニターや強化、効果的なチーム構築に、この研究を役立ててゆくという。また、「楽しさを維持しながらパフォーマンスを向上させることは、うつ病やパニック障害、不安症の発生率を低減するなど、生活の質の向上につながる可能性があります」とも話している。

ナノ加工された「十四面体」がケブラーを凌ぐ防弾性能を発揮

マサチューセッツ工科大学(MIT)とカリフォルニア工科大学(Caltech)の研究者は、ケブラーや鋼鉄よりも強靭なナノエンジニアリング素材を開発した。この素材は相互に連結した炭素の「十四面体」でできており、微小な弾丸の衝撃を見事に吸収した。

MITのCarlos Portela(カルロス・ポルテラ)教授が主導したこの研究は、ナノメートル単位で設計・製造されたナノアーキテクチャ材料が、超強靭なブラストシールドやボディアーマーなどの保護面として有効な手段となり得るかどうかを調べることを目的としている。

もっとも、十四面体をベースにした材料のアイデアは新しいものではない。複雑な14の面を持つ多面体(約15億通りのバリエーションがある)は、19世紀にLord Kelvin(ケルビン卿)によって、空間をそれ自体の複製で埋めるのに最も効率的な方法の1つとして提案された。

このような多面体を小さな空間にたくさん詰め込み、相互に連結することができれば、効率的なショックアブソーバーとして機能するのではないかと、ポルテラ教授たちは考えた。このような素材は、ゆるやかな変形ではテストされているが、弾丸や微小隕石のような強力な衝撃ではテストされたことがない。

そこで研究チームは、ナノリソグラフィ技術を用いて素材のブロックを組み立て、できあがった構造体を純粋な炭素になるまで焼き上げた。そして、この炭素構造体を、音速をはるかに超える幅14ミクロンのシリコン酸化物の弾丸で撃ったのだ。

画像クレジット:MIT/Caltech

特に密度の高いこの炭素構造体は、衝撃を非常によく吸収し、粒子の動きを止めた。重要なのは、粉々にならずに変形したことだ。

今回の発見についてポルテラ教授は、ニュースリリースで次のように述べている。「ナノスケールの支柱構造による衝撃圧縮の仕組みにより、この素材が大きなエネルギーを吸収できることがわかりました。ナノアーキテクチャではない、完全に高密度なモノリシック構造の素材と比較してということです。同じ質量のケブラーよりも、我々の素材の方が、はるかに効率的に弾丸を止めることができるでしょう」。

興味深いことに、研究者たちは、惑星の表面に衝突する隕石を描写するために一般的に用いられている方法が、衝撃と損傷を最もうまくモデル化できることを発見した。

今回発表されたのは初期実験の結果であり、今すぐに兵士が十四面体の防弾チョッキを着ることはないだろう。しかしこの実験は、このアプローチの有望な将来性を確実に示している。研究チームがこの素材を大規模に製造する方法を発見できれば、あらゆる産業分野で役立つ可能性がある。

この研究は、学術誌「Nature Materials(ネイチャーマテリアルズ)」に掲載された。

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画像クレジット:MIT/Caltech

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(文:Devin Coldewey、翻訳:Hirokazu Kusakabe)