筑波大学と新潟医療福祉大学の研究グループは、高所などでの低酸素下運動による認知疲労は、低酸素運動に誘発される血中酸素飽和度の低下が関与していることを、初めて明らかにした。
登山やトレイルランなど高所での身体活動やスポーツが人気を得ているが、高所ほど、また運動が激しくなるほど疲労を感じやすくなり、転倒や滑落の危険も高まる。これには、注意や判断など脳の実行機能低下（認知疲労）の関与が想定される。
研究チームはこれまで、高所を模した低酸素濃度の空気を吸入しながら運動（低酸素下運動）すると、脳の前頭前野背外側部（DLPFC）の活動が低下し、認知疲労が生じることを明らかにしてきた。その際、血中酸素飽和度（SpO2）の大幅な低下も確認している。
今回研究をさらに進めて、運動時に生じるSpO2の低下が認知疲労の一因かどうかを検証した。14人の被験者を対象に、10分間の中強度ペダリング運動を行い、その前後に被験者の実行機能を調べる課題を実施。被験者を中程度の低酸素状態（標高3500m相当）に置き続けた場合と、運動中に限って供給する酸素濃度を上げ、SpO2の低下を防いだ場合を比較した。
その結果、運動中のSpO2低下を防ぐと、運動後の左脳DLPFCの活動低下と実行機能低下のいずれも防止できることが判明。これにより、低酸素下運動で生じる認知疲労の発現には、SpO2の低下（低酸素血）が関与していることが、初めて実証された。
今回の研究成果は、SpO2モニタリングによる高所環境での認知疲労発現予測や、SpO2低下を抑制する酸素吸入サポート・事前トレーニング法（低酸素環境への順化トレーニングなど）など、認知疲労の対処法開発につながることが期待されるとしている。
