Higashihara, Ayako

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Affiliation

Research Centers and Institutes, Institute of Physical Education （Hiyoshi）

Position

Assistant Professor/Senior Assistant Professor

External Links
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Career 【 Display / hide 】

  • 2013.04
    -
    2017.03

    Japan Society for the Promotion of Science, Research Fellow

  • 2013.04
    -
    2017.03

    Research Fellowship for Young Scientists of JSPS

  • 2017.04
    -
    2018.03

    Waseda University, Faculty of Sport Sciences, 助手

  • 2017.04
    -
    2018.03

    神奈川大学 人間科学部 非常勤講師

  • 2018.04
    -
    2019.03

    Waseda University, Faculty of Sport Sciences, 助教

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Academic Background 【 Display / hide 】

  • 2003.04
    -
    2007.03

    Waseda University, School of Sport Sciences, スポーツ医科学科

  • 2003.04
    -
    2007.03

    Waseda University, Faculty of Sport Sciences

    University, Graduated

  • 2007.04
    -
    2013.03

    Waseda University, Graduate School of Sport Sciences

  • 2007.04
    -
    2009.03

    Waseda University, Faculty of Sport Sciences

    Graduate School, Completed, Master's course

  • 2009.04
    -
    2013.03

    Waseda University, Faculty of Sport Sciences

    Graduate School, Completed, Doctoral course

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Academic Degrees 【 Display / hide 】

  • Sport Sciences, Waseda University, Coursework, 2013.01

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Licenses and Qualifications 【 Display / hide 】

  • 健康運動指導士, 2009.11

  • JATI-ATI（トレーニング指導者）, 2016.12

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Research Areas 【 Display / hide 】

  • Life Science / Orthopedics (スポーツ傷害)

  • Life Science / Sports sciences

  • Life Science / Physical education, and physical and health education

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Research Keywords 【 Display / hide 】

  • スポーツ医学

  • スポーツ外傷

  • スポーツ科学

  • 筋生理学

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Books 【 Display / hide 】

  • Differences in activation patterns of the hamstring muscles during sprinting

    Ayako Higashihara, Takashi Ono, Toru Fukubayashi, Sports Injuries and Prevention, 2015.01

    　View Summary

    © Springer Japan 2015. In this chapter, we evaluate the functional characteristics of the hamstring muscles during sprinting. During near maximal sprinting speed, the respective hamstring muscles exhibited very different characteristics of electromyographic (EMG) activation within the sprinting gait cycle. The activation demand of the BFlh muscles is high before and after foot contact due to their function as hip extensors, while the ST muscle shows high activation primarily during the control of knee extension and hip flexion in the mid-swing phase. The mechanism underlying these activation characteristics may involve architectural differences between the hamstring muscles, which likely reflect each muscle’s function during sprinting. A complex neuromuscular coordination pattern of the hamstring muscles during sprinting is accomplished by the utilisation and activation of each muscle’s specific functional differences.

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Papers 【 Display / hide 】

  • Damage and recovery of the intrinsic and extrinsic foot muscles from running a full marathon

    Mako Fukano, Kento Nakagawa, Ayako Higashihara, Takayuki Inami, Takaya Narita

    Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports （Wiley)  33 （ 8 ） 1486 - 1493 2023.04

    ISSN  0905-7188

    　View Summary

    Purpose

    To investigate the effects of full marathon running on intrinsic and extrinsic foot muscle damage and to determine the relationship with the height change of the longitudinal foot arch following full marathon completion.

    Methods

    Magnetic resonance imaging‐measured transverse relaxation time (T<sub>2</sub>) of the abductor hallucis (ABH), flexor digitorum brevis (FDB) and quadratus plantae (QP), flexor digitorum longus (FDL), tibialis posterior (TP), and flexor hallucis longus (FHL) from 22 collegiate runners were assessed before and 1, 3, and 8 days after full marathon running. The three‐dimensional foot posture of 10 of the 22 runners was further obtained using a foot scanner system before and 1, 3, and 8 days after the marathon.

    Results

    Marathon‐induced increases in T<sub>2</sub> were observed in the QP, FDL, TP, and FHL 1 day after the marathon (+7.5%, +4.7%, +6.7%, and +5.9%, respectively), with the increased T<sub>2</sub> of TP persisting until 3 days after the marathon (+4.6%). T<sub>2</sub> changes of FDL and FHL from pre‐marathon to DAY 1 showed direct correlations with the corresponding change in the arch height ratio (r = 0.823, p = 0.003, and r = 0.658, p = 0.038).

    Conclusion

    The damage and recovery response from a full marathon differed among muscles; QP, FDL, TP, and FHL increased T<sub>2</sub> after the marathon, whereas ABH and FDB did not. In addition, T<sub>2</sub> changes in FDL and FHL and the arch height ratio change were correlated. Our results suggest that the extrinsic foot muscles could be more susceptible to damage than the intrinsic during marathon running.

  • 走動作特性および走行負荷と肉離れ受傷リスクの関係

    東原 綾子

    Journal of training science for exercise and sport = トレーニング科学 / トレーニング科学研究会 編 （八王子 : トレーニング科学研究会)  35 （ 3 ） 261 - 268 2023

    ISSN  13494414

  • Assessment practices in physical education at universities:

    MURAYAMA Mitsuyoshi, TERAOKA Eishin, NAGATA Naoya, HIGASHIHARA Ayako, FUKUSHI Norifumi, INAMI Takayuki, OKUYAMA Shizuyo, SHIMIZU Kana, SASAKI Reiko

    Japanese Journal of Physical Education and Sport for Higher Education （Japanese Association of University Physical Eduation and Sports)  20 （ 0 ） 99 - 109 2023

    　View Summary

    <p>This study aimed to examine the status of the conventional policy on the perspectives and practices of assessment in physical education at Japanese universities, and to analyze their responses to the shift to remote classes during the COVID-19 pandemic. An online survey was administered, which included the following items: the status of physical education classes for liberal arts; the forms of teaching and the reasons for offering them in the fall semester of 2020 and the spring semester of 2021; and the existing policy regarding assessment methods and the response to the shift to remote classes. Valid responses provided by 131 universities (19.2%) were included in the analysis. The assessment criteria could be classified into four categories: techniques and skills, knowledge and understanding, attitude and motivation, and attendance. The most common assessment methods corresponding to each were practical skill tests, reports and written tests, teacher observation, and attendance counts. However, many respondents stated that the distribution and methods were left up to individual faculty members in charge, which was considered a challenge for the Assessment Policy initiative for authentic assessment. The number of universities that conducted only in-person physical education classes during the pandemic was 51 (38.9%) in the fall semester and 61 (46.6%) in the spring semester, and more than half of them shifted to remote classes. New measures regarding assessment methods were taken in 54 universities to adapt to the situation during the pandemic. These included ‘restructuring the assessment criteria’, ‘distribution, and methods; providing supplemental methods using conventional criteria’; and ‘increasing the ratio of assignments and reports’ compared to the past. This study sheds light on the actual assessment practices in university physical education and provides information on new measures for assessment methods due to the adoption of remote classes, which can lead to promoting higher education reform.</p>

  • フルマラソンによる身体各部位への影響およびリカバリー過程

    中川 剣人, 稲見 崇孝, 東原 綾子, 深野 真子

    Journal of training science for exercise and sport = トレーニング科学 / トレーニング科学研究会 編 （八王子 : トレーニング科学研究会)  35 （ 3 ） 253 - 260 2023

    ISSN  13494414

  • Differences in the recruitment properties of the corticospinal pathway between the biceps femoris and rectus femoris muscles.

    Ayako Higashihara, Kento Nakagawa, Genki Futatsubashi, Hirofumi Sekiguchi, Yasuharu Nagano, Norikazu Hirose

    Brain research （Brain Research)  1790   147963 - 147963 2022.06

    Accepted,  ISSN  0006-8993

    　View Summary

    The neuromuscular activity in the hamstring and quadriceps muscles is vital for rapid force control during athletic movements. This study aimed to investigate the recruitment properties of the corticospinal pathway of the biceps femoris long head (BFlh) and rectus femoris (RF) muscles. Thirty-two male subjects were participated in this study. Corticospinal excitability was investigated for BFlh and RF during the isometric knee flexion and extension tasks, respectively, using transcranial magnetic stimulation. A sigmoidal relationship was observed between the stimulus intensity and amplitude of motor-evoked potentials and characterized by a plateau value, maximum slope, and threshold. Compared with RF, BFlh had a significantly lower plateau value (P < 0.001, d = 1.17), maximum slope (P < 0.001, r = 0.79), and threshold (P = 0.003, d = 0.62). The results showed that the recruitment properties of the corticospinal pathway significantly differ between BFlh and RF. These results reveal that when a sudden large force is required during athletic movements, the RF can produce force through a rapid increase in the recruitment of motor units. The BFlh, on the other hand, requires larger or more synchronized motor commands for enabling the proper motor unit behavior to exert large forces. These differences in the neurophysiological factors between the hamstrings and quadriceps can have a substantial effect on the balance of force generation during athletic activities.

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

  • 大学女子部員の月経に関する研究

    奥山 靜代, 東原 綾子, 清水 花菜, 板垣 悦子, 佐々木 玲子, 小熊 祐子

    日本女性医学学会雑誌 ((一社)日本女性医学学会)  31 ( 1 ) 205 - 205 2023.10

    ISSN  2185-8861

  • 【スポーツ競技ごとの走動作特性を捉える】走動作特性および走行負荷と肉離れ受傷リスクの関係

    東原 綾子

    Journal of Training Science for Exercise and Sport (日本トレーニング科学会)  35 ( 3 ) 261 - 268 2023.09

    ISSN  1349-4414

  • 【スポーツ競技ごとの走動作特性を捉える】フルマラソンによる身体各部位への影響およびリカバリー過程

    中川 剣人, 稲見 崇孝, 東原 綾子, 深野 真子

    Journal of Training Science for Exercise and Sport (日本トレーニング科学会)  35 ( 3 ) 253 - 260 2023.09

    ISSN  1349-4414

  • 硬化した筋の回復を加速させる方策　経口補水液と特殊シューズを用いた戦略的リカバリー

    稲見 崇孝, 東原 綾子, 中川 剣人, 飯塚 哲司, 前道 俊宏, 吉村 茜, 山口 翔大, 深野 真子, 伊藤 瑳良, 神武 直彦, 成田 崇矢, 村山 光義

    日本レーザー治療学会誌 (日本レーザー治療学会)  18 ( 2 ) 42 - 47 2019.12

    ISSN  1347-4375

    　View Summary

    画像解析技術の進歩にともなって、骨格筋3特性のひとつ、質的特性に関する研究が盛んに行われている。超音波エラストグラフィを用いた当該研究領域では、原理原則の異なるいくつかのエラストグラフィ手法が用いられているものの、従来の体表面から押圧した評価法や関節運動をともなった測定法とは一線を画し、画像から生体軟部組織硬度の位置情報を取得できる点に最大の特徴がある。筋の硬さを個別に評価できる利点は、特定の筋のみに焦点を絞った経時変化の観察が可能になることを示しており、特異的なリカバリー手法を提供する起点となっている。本編では、超音波エラストグラフィを用いて評価される筋の質的特性の概略と、硬化した筋に対する戦略的なリカバリー方策(経口補水液と特殊シューズ)の知見に関して報告する。(著者抄録)

  • Changes in muscle hardness after a full marathon appear different even intramuscularly.

    Takayuki Inami, Kento Nakagawa, Mako Fukano, Takahisa Yonezu, Ayako Higashihara, Satoshi Iizuka, Takaya Narita, Mitsuyoshi Murayama

    The Journal of sports medicine and physical fitness (The Journal of sports medicine and physical fitness)  59 ( 6 ) 1094 - 1095 2019.06

    Joint Work,  ISSN  0022-4707

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Presentations 【 Display / hide 】

  • Investigating sprint kinematics for the prevention of hamstring strain injury

    Ayako Higashihara

    9th World Congress of Biomechanics, 

    2022.07
    , 

    Oral presentation (invited, special)

  • スポーツ外傷予防・再発予防に対するリコンディショニングの科学的知見（ハムストリングス肉離れに対するリコンディショニング）

    東原綾子

    日本アスレティックトレーニング学会, 

    2020.08

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • 神経生理学的アプローチによるハムストリングス肉離れ受傷リスク要因の解明

    2024.04
    -
    2027.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

  • マルチスポーツ活動によるスポーツ障害予防効果および身体機能変化の検証

    2022.04
    -
    2025.03

    日本学術振興会, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

    　View Summary

    スポーツ活動において、子どもが早期から特定の種目に専門化すると、身体への負荷の蓄積により慢性的な怪我が惹起され、競技生活の断念につながりうる。一方、複数の種目を同時に行う「マルチスポーツ」が諸外国では推奨され、様々な運動経験を積むことで、特定の部位に負荷がかかりにくくスポーツ障害が少ない。そこで本研究では、マルチスポーツの実践がスポーツ障害予防に有用であるか、および、その要因となる身体機能の変化を検証する。具体的にはスポーツ障害調査に特化した疫学調査と姿勢制御や着地動作評価等からなる独自の身体機能計測を横断的、縦断的に行う。

  • Change in neuromuscular function following return to sports after a hamstring muscle strain injury

    2018.04
    -
    2021.03

    Waseda University, Grants-in-Aid for Scientific Research, Higashihara Ayako, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, No Setting

    　View Summary

    This study aimed to investigate the function of the hamstrings following injury and the recruitment properties of the corticospinal pathway of thigh muscles. In the case of some athletes, the function of the hamstring and its agonist muscles following injury may not have been entirely recovered despite rehabilitation, suggesting the importance of accurately evaluating the function of the hamstring muscles in rehabilitation practices. In addition, the recruitment properties of the corticospinal pathway in thigh muscles were clarified. These findings can aid the development of training approaches for athletes, to improve motor function or prevent injury through a better understanding of neuromuscular characteristics contributing to thigh muscle function. Future studies should determine whether these activation deficits after hamstring strain injury are a risk factor for reinjury to better understand the mechanisms of neuromuscular inhibition, including the central nervous system.

  • Modulations in corticospinal excitability accompanying contraction-mode conversion during joint movements

    2014.04
    -
    2019.03

    Niigata University of Health and Welfare, Grant-in-Aid for Young Scientists (B), No Setting

    　View Summary

    ヒトの身体運動は，筋張力を発揮しながらも外力によって筋が伸張される伸張性収縮，筋が短縮しながら張力を発揮する短縮性収縮，緊張の変化を伴わない等張性収縮によって遂行されている．そして，収縮中の筋における皮質脊髄路興奮性は筋の収縮様式に依存して変化することが先行研究によって明らかになっている．しかし，これまでは筋収縮様式それぞれの局面での検討はなされているが，関節運動に伴う皮質脊髄路興奮性変化については検討されていない．本研究では，本研究では，手関節運動における筋収縮様式の変化に伴い橈側手根屈筋の皮質脊髄路興奮性がどのように変化するかを明らかにすることを目的とした．対象は健常成人8名であった．座位にて右手部を中間位にて実験装置に固定し，右手関節掌屈方向に対し抵抗が生じるように滑車を介して重り(最大手関節掌屈筋力の20%)を設定した．対象者は手関節掌屈位より重りに抵抗しながら下ろす伸張性手関節掌屈動作(LEN)を開始し，手関節背屈位に達した後に重りを持ち上げる短縮性手関節掌屈動作(SHO)への転換を素早く行った． LENからSHOへの転換前後におけるランダムなタイミングで活動時運動閾値の1.3倍の経頭蓋磁気刺激(TMS)を左大脳皮質一次運動野に与え，右橈側手根屈筋から運動誘発電位(MEP)を記録した．運動課題中の背景筋活動はTMSを与える直前20msの筋電図の平均値によって評価した．その結果，手関節運動方向の転換前後15°の範囲において，LENにおける橈骨手根屈筋の背景筋活動はSHOと比較して有意に高値を示したが(p<0.01)，このときのMEP振幅値に有意な変化は認められなかった．本研究結果より，手関節運動時の筋収縮様式の変化に伴う橈骨手根屈筋の皮質脊髄路興奮性は収縮様式依存性を有し，伸張性収縮期における皮質脊髄路興奮性は抑制性の修飾を受けている可能性が示唆された．
    当初の計画とは多少異なった研究内容となったが，筋収縮様式切替の神経メカニズムを明らかにするという点で有益な結果が得られたため．
    これまで得られた研究成果を原著論文として国際誌に掲載することを目指す．

  • ハムストリングス肉離れ受傷メカニズム解明への科学的基礎

    2013.04
    -
    2018.03

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, No Setting

    　View Summary

    ハムストリングス肉離れ受傷リスク要因として体幹運動が影響することが報告されていることから，体幹運動制御時のハムストリングスの筋活動動態を明らかにする必要がある．本年度は，体幹への機械的外乱に対するハムストリングスの活動応答を外乱予測の可否で比較し，下肢外傷発生に関係が深いとされる体幹運動制御時のハムストリングスの筋活動動態を明らかにした．
    男性スポーツ選手を対象とし，予測下または非予測下で体幹部に前方方向の外乱を与え，その時の大腿二頭筋および半腱様筋の筋活動応答，体幹の矢状面上の並進加速度を分析した．その結果，体幹の最大加速度は予測条件と比較して非予測条件において有意に増大した．また，大腿二頭筋と半腱様筋に関して，非予測条件における外乱後の筋活動開始潜時は予測条件と比較して有意に遅延し，外乱開始後100ms以降の筋活動応答が有意に増大した．
    本研究結果は，非予測的な瞬時の体幹動揺に対してハムストリングスの筋活動増大が体幹運動制御に寄与していることを示すが，外乱を予測可能な状況と比較して筋活動開始時間の遅延が認められたことから，それに起因した姿勢動揺への補償として過剰な筋活動が生じたと考えられた．本研究で認められたような非予測状況下での体幹運動の増大に伴うハムストリングスの過活動は肉離れ受傷リスクを高める可能性が示唆される．このことから，ハムストリングス肉離れ受傷予防トレーニングにおいて，筋力トレーニングに加えて反応課題に対する動作制御能力の向上を目的としたトレーニングプログラムを採用することが必要であると考えられた．

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Awards 【 Display / hide 】

  • 濱野吉生記念褒賞

    東原 綾子, 2010.03, 早稲田大学スポーツ科学学術院

  • 日本臨床スポーツ医学会学会賞

    東原 綾子, 2009.11, 日本臨床スポーツ医学会

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Courses Taught 【 Display / hide 】

  • PHYSICAL ACTIVITY A (SOFTBALL)

    2024

  • PHYSICAL ACTIVITY A (BODY MAKE EXERCISE)

    2024

  • LECTURE ON PHYSICAL EDUCATION 2

    2024

  • PHYSICAL ACTIVITY A (SOFTBALL)

    2023

  • PHYSICAL ACTIVITY A (BODY MAKE EXERCISE)

    2023

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Committee Experiences 【 Display / hide 】

  • 2022.04
    -
    Present

    日本トレーニング科学会機関誌 Journal of Training Science for Exercise and Sport（トレーニング科学） 編集委員, 日本トレーニング科学会

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