運動習慣はストレスや情動の改善を伴う中枢神経系の媒介効果により痛みを軽減させる：
大規模データと脳画像解析による国際共同研究（研究助成金慶應義塾大学 医学部 麻酔学教室
2006年
2017年

共同研究者

70万円）

若 泉 謙 太慶應義塾大学医学部医学科卒
慶應義塾大学院博士課程卒

東京大学 医学部附属病院
ノースウェスタン大学
ノースウェスタン大学

松 平
浩
Marwan N. Baliki
A. Vania Apkarian〔研究応募書〕

研究目的【背景】適切な運動習慣を持つことは健康な生活を送る上で重要であるが，身体に痛みがある場合には，一般的には運動を控える傾向にあり，運動習慣の維持は難しい。しかし，近年の研究でリハビリテーションを含めた運動療法が痛みを軽減させることが明らかになり，急性期，慢性期を問わず痛み医療に取り入れられるようになってきた。このことは，痛みがあっても適切な運動習慣を維持することで，健康増進だけでなく，痛みの悪化も予防できることを示唆している。
運動には，筋力や体力の増強，関節の安定性の向上といった筋骨格系の作用の他に，気分やストレス，感情などの改善による情動面の健康増進作用がある。同様に，痛みの原因にも末梢の身体的な障害と，中枢神経系の可塑的変化に伴う痛みの感受性の異常の両方が考えられている。
【目的】ヒトを対象とした研究で，痛みと運動習慣の関係を中枢性と末梢性の機序に分けて分析した研究はな
く，どのようにして運動によって痛みが軽減するのかはいまだ不明である。そこで，本研究では，（目的１）
媒介分析を用いて，運動による全体の痛み軽減効果から，情動面の改善による中枢性の効果を分離し，中枢性と末梢性のそれぞれの効果を別々に検討する。また，中枢神経系の直接的な関与について検討するため，（目的２）オープンソースの脳画像データを利用して，運動習慣の痛み軽減作用に関わる脳部位を特定する。
【研究状況】都道府県別に慢性痛の有症率と運動習慣について調査したところ，週２回以上運動すると答えた人の割合が高い県ほど，慢性痛の有症率と，ストレスおよび疲労の平均値が低く，活力の平均値が高い傾向があった。また，ストレスと疲労の平均値が高い県では，慢性痛の有症率も高い傾向があった。

−89−

研究実施計画の大要【倫理的配慮】本研究は東京大学倫理委員会の承認済みであり，使用するデータはすべて匿名化されているた
め，個人の特定はできない。
【研究対象】＜研究１＞20から64歳の日本の一般成人を対象に行われた，痛みに関するインターネット調査デー
タを使用する。がん患者を除くと，全国から51,701人の回答があった。３か月以上続く中等度以上の痛みを慢性痛と定義したところ，10,020人（19.4%）の慢性痛有症者と30,640人（59.3%）のそれ以外の痛みの有症者
がおり，全く痛みのない人は11,041人（19.4%）であった。
＜研究２＞痛み有症者の公開データベースである「Open Pain」上の，米国の腰痛患者のデータを使用し，運動習慣による痛み軽減作用の脳機能的関与を検討する。運動習慣の有無について回答した303人のうち，MRIの脳画像データは167人で撮像されていた。
【方法】＜研究１＞ストレスと感情プロフィール検査（POMS）のスコアに主成分分析を適応し，情動の主成分
として陰性感情と陽性感情を抽出する。次に，運動習慣と痛みの強さとの関連が中枢性の機序（陰性感情と陽性感情）により媒介されるモデルを作成し，検討する。データは無作為に訓練用と検証用に分けられ，訓練データで得られた結果を検証データで再現することで，結果の堅牢性を示す。
＜研究２＞まず，米国のデータであっても運動習慣のある患者で，有意に痛みの強さが低いことを確認する。
先行研究では海馬や扁桃体の体積，および側坐核と内側前頭前野，島皮質などとの機能的結合が痛みの強さと関連があると報告されている。したがって，本研究では適切なノイズ処理を施した後，皮質下神経核の構造学的データと脳全体の機能的結合を算出し，運動の媒介モデルに当てはめる。最終的に，亜急性期の腰痛患者（72人）と慢性期の腰痛患者（95人）それぞれで，運動習慣と痛みの強さを媒介する脳部位を特定する。本研
究の結果は１年以内に国際学会で発表され，科学雑誌に論文として投稿される予定である。

Ⅰ

緒

言

運動習慣がある人では，慢性痛の有症率が低く，痛みがあったとしても痛みの程度が弱いことが報告されている１– ３）。恐怖回避思考モデルとして知られているように，過度に安静にしていると，運動恐怖や痛みに対する負の感情などが惹起され，痛みが慢性化，難治化してしまう４）。つまり，日常生活の活動度が低いことが慢性痛のリスク因子になる。一方で，運動療法はリハビリテーションの一環として，
筋骨格系や精神神経系の機能障害に広く適応があり，筋肉や末梢組織の改善だけでなく，中枢神経系にも働きかけ，機能的な改善を促すことができる５– ７）。
−90−

痛みは組織損傷に関連した不快な情動体験と定義されており８），痛みの原因として末梢組織だけでなく，中枢神経系の機序が考えられている。近年の研究では，認知や情動の情報処理に関連して，前帯状皮質や前頭前皮質，扁桃体などの機能的および形態学的な脳の変化が，痛みの発症と遷延化に関わっていることが指摘されている９–11）。従って，運動療法は痛みの閾値を上昇させるという明確な科学的根拠があるが12），全般的な痛みに対する運動の効果を考える上で，中枢神経系の機序を介した情動系の関与は，重要であると考えられる13）。

Ⅱ

研究方法

Ⅱ−ⅰ

研究対象者

2015年２月に20歳から64歳の日本人を対象に，痛みと情動，ストレスに関するインターネット調査を行い，52,353名から回答を得た。分析は，653名の担がん患者を除外して行った。また，米国で行われた臨床研究（NCT02986334）に参加した，発症24週以内の腰痛患者の安静時機能的 MRI のデータを利用し，運動習慣と痛みの強さの関連における脳機能の関与について分析した14）。本研究のうち，疫学研究は東京大学医学部の倫理委員会により承認を得た（承認番号：2018132NI）。また，脳画像研究のデータはノースウェスタン大学の倫理委員会から承認を得た（承認番号：STU00081444）。
Ⅱ−ⅱ

評価項目

インターネット疫学調査において，研究参加者は少なくとも30分以上の運動を行う習慣に関して，過去１年間の平均の頻度を４段階（週２回以上，週１回程度，月１・２回程度，運動習慣なし）で回答した。過去４週間の平均的な痛みの強さをおよび主観的なストレスの強さを，それぞれ11段階の Numerical
Rating Scale（NRS）で評価した15）。ここで，０を痛みもストレスもない状態，10を痛みまたはストレスが想像しうる最悪の状態であると定義した。
また，６つの気分状態を Profile of Mood States（POMS）簡易日本語版16）を用いて評価した。POMS
は30項目からなる質問票で，緊張／不安，抑うつ／落ち込み，怒り／敵意，疲労，混乱，活力の６項目をスコア化できる。活力を除き，スコアが高いほど，陰性感情が強いことを示す。
さらに，年齢，性別，body mass index（BMI），学歴（高等学校卒業の有無），喫煙の有無，婚姻状
態（既婚，未婚，離婚，死別），生活状況（一人暮らしの有無），居住地域（都道府県），および睡眠時間（５時間未満，５時間以上６時間未満，６時間以上７時間未満，７時間以上８時間未満，８時間以上９時
間未満，９時間以上）について調査した。これらの背景因子の違いに関して，痛みなし（NRS = 0）
，軽度の痛み（NRS = 1-3）
，中等度以上の痛み（NRS ≥ 4）の３群間で統計学的検討を行った。統計解析には，データのタイプにあわせて分散分析，カイ二乗検定，Kruskal-Wallis 検定のいずれかを用いた。痛みのある人は，さらに痛みの有症期間（３か月以上か未満か）および痛みの部位について回答した。参加者は３つの主な疼痛部位として，腰痛，頚部痛，膝痛の有無を複数回答可で選択した。これらの痛み−91−

関連データに関しては，軽度の痛みの群と中等度以上の痛みの群の間で，カイ二乗検定を用いて統計学的比較を行った。
脳画像研究では，運動習慣の有無について回答があった47人の腰痛患者のデータを解析した。研究参加者は，痛みの有症期間，痛みの強さに関する visual analog scale（VAS）と感覚と情動の下位尺度を含む短縮版 McGill 痛み質問票（McGill Pain Questionnaire: MPQ）17），神経障害性疼痛様の症状について評価する PainDETECT 18），３つの下位尺度（反芻，拡大視，無力感）を含む痛みの破局化尺度（Pain
Catastrophizing Scale: PCS）19）， お よ び 抑 う つ の 程 度 を 示 す Beck 抑 う つ 尺 度（Beck Depression
Inventory: BDI）20）について回答した。
Ⅱ−ⅲ

主成分分析

次に，６つの気分状態と主観的ストレスの程度を，主成分分析（principal component analysis: PCA）
を用いて要約した。主成分は固有値１以上，分散説明率10% 以上を満たすものとし，直交回転を用いて
要約した。
Ⅱ−ⅳ

痛みの強さに関する重回帰分析

運動習慣の有無および PCA から得られた心理的因子を用いて，痛みの強さに関する重回帰分析を行った。重回帰分析は，年齢，性別，BMI，低学歴（高校卒業未満），喫煙習慣，婚姻状態，生活状況，生活地域，睡眠時間，および痛みの有症期間を調整因子として含めた。最初に，運動習慣の３段階の頻度を説明変数とし（モデル１），次に心理的因子をモデルに加え（モデル２），モデルの適合性の改善度をＦ検定と決定係数を用いて評価した。また，腰痛，頚部痛，膝痛，およびそのすべての痛みがある多発痛の有症者のサブグループで，モデル２を用いて心理的因子と痛みの強さの関連を調べた。
Ⅱ−ⅴ

痛みの強さに対する運動の影響に関する媒介分析

40,660名のデータを無作為に分析群と検証群の２群（20,330名ずつ）に分け，媒介分析を用いて痛みに対する運動習慣の影響に心理的因子が関与するかどうかを検討した。媒介分析は10000回のブートス
トラップ法を用いて行い，年齢，性別，BMI，低学歴，喫煙習慣，婚姻状態，生活状況，生活地域，睡眠時間，および痛みの有症期間で調整した。PCA で得られた２つの主成分は理論的に独立していることから，平行な媒介分析のモデルを検討した。最初に，分析群で運動習慣なしに対する頻度別の運動習慣
が痛みの強さに与える効果を検定した。パス効果はすべて標準化回帰係数を用いて算出し，総合的な間接効果は２つの心理的因子の間接効果を合計して算出した。媒介率は，総合効果に対する総間接効果として算出下。次に，同じ媒介分析を検証群でも行い，モデルの再現性を検証した。また，同じ媒介モデ
ルが痛みの有症部位に依存したサブグループでも適応できるかどうか検討した。
Ⅱ−ⅵ

脳画像データの取得

脳画像データは Siemens の3T Magnetom Prisma と64チャネルのヘッドコイルを用いて撮像した。高
−92−

解像度の T1強調画像は以下の設定で撮像した：voxel size = 1 × 1 × 1 mm3, repetition time = 2.3 s,echo time = 2.40 ms, T1緩和時間 = 900 ms, flip angle = 9°, 176 sagittal slices, acceleration factor= 2, phase encoding direction = anterior to posterior。また，以下の設定で，安静時機能的 MRI として，BOLD（Blood oxygen level-dependent）信号を多重バンド加速式 EPI（echo-planar imaging）法
を用いて取得した：repetition time = 555 ms, echo time = 22 ms, flip angle = 47°, number of slices= 64, slices acquisition order = interleaved, field of view = 208 mm, matrix size = 96 x 104,
spatial resolution = 2 × 2 × 2 mm3, acceleration factor = 8. Phase encoding direction = posterior
to anterior。撮像は約10分で，1110 volumes の機能的 MRI の画像を取得した。被験者は撮像中，開眼を維持するように説明を受けた。
Ⅱ−ⅵ

脳画像データの前処理

オープンソースのソフトウェアである FMRIB Software Library（FSL）を使用して脳画像データの前処理を行った。磁場の安定化のため，機能的 MRI の最初の11秒に該当する20 volumes を削除した。
Brain Extraction Tool（BET）で頭蓋骨と軟部組織を除去し，スライスタイミング補正，体動補正，信号の標準化を行い，高周波数フィルター（0.008 Hz）を適応した。また，1090 volumes にわたる全脳，
脳脊髄液腔および白質の信号値を回帰した。削除対象となる volume はフレームごとの位相変異（ > 0.5mm）および標準化された脳全体の BOLD 信号の変異率（ > 2.3）を基準として同定し，前後それぞれ7
volumes ずつ除去した21）。その結果，撮像時間4.6分に相当する500 volumes を下回ったデータに関しては，データの質が担保できないと考え，研究から除外した。最後に，関心のある脳活動の信号領域として低周波成分を抽出するために0.008–0.1 Hz の周波数フィルターを適応した。以上，前処理を行った
脳画像データは，非線形変換を用いて標準脳に適合させた。最終的なデータはσ = 2mm の Gaussian
kernel で平滑化し，8 × 8 × 8 mm3へボクセル変換した。続くグラフ理論解析のため，解析対象者に共通して使用できる灰白質マスクを作成した。
Ⅱ−ⅵ

脳画像データにおける媒介分析

前処理後の47名の脳画像データのうち，２名の質が不十分であり，解析から除外した。まず，共通灰
白質マスク上の2383個のボクセルで被験者ごとに相関解析を行い，安静時の機能的結合を算出した。次に，機能的結合の上位10% を抽出し，brain connectivity toolbox を使用してボクセルごとの度数を算出した。次に，この度数を用いて運動習慣の有無が痛みの強さに与える影響に関する探索的媒介分析を行った。各2383のボクセルで，1000回ずつブートストラップ法を用いて各ボクセルの間接効果を算出
し，３つの基準をすべて満たすボクセルを有意に媒介するボクセルと定義した。
１）運動習慣の有無とボクセル度数が p < 0.05で有意に関連する。
２）ボクセル度数と痛みの強さが p < 0.05で有意に関連する。
３）ボクセル度数の間接効果が p < 0.1で有意に運動習慣の有無が痛みの強さに与える影響を媒介する。
最後に，探索的媒介分析で同定したボクセルに関して，性年齢調整した媒介分析を10000回のブートス−93−トラップ法を用いて行い，間接効果を算出した。

Ⅲ

研究結果

51,701名の分析対象者の内，49.9% が女性で，平均年齢（標準偏差）は42.7（12.1）歳だった。また，痛みのない人は11,041人（21.4%）で，軽度の痛み（NRS = 1-3）を訴えた人は25,119人（48.6%），
中等度以上の痛み（NRS ≥ 4）を訴えた人は15,541人（30.1%）だった。中等度以上の痛みの群は有意に年齢が高く，女性の割合が多く，低学歴の人が多く，喫煙者が多く，６時間未満の短時間睡眠が多く，
BMI が高かった。また，主観的ストレス，緊張−不安，抑うつ−落ち込み，怒り−敵意，疲労，混乱の程度が有意に高く，週２回以上の運動習慣の割合と活力の程度が低かった（表１）。さらに，３か月以上の慢性痛および多発痛の有症者も軽度の痛みの群よりも有意に多かった。

−94−

表1

記述統計

-7−95−

重回帰分析の結果、運動習慣の頻度が高いほど、用量依存的に痛みの程度が弱かった（表 2、モデル重回帰分析の結果，運動習慣の頻度が高いほど，用量依存的に痛みの程度が弱かった（表２，モデル
1）。PCA では、2 つの主成分が同定され、因子負荷量の度合いから、第 1 主成分を「陰性感情」とし、重回帰分析の結果、運動習慣の頻度が高いほど、用量依存的に痛みの程度が弱かった（表2、モデル
１）。PCA では，２つの主成分が同定され，因子負荷量の度合いから，第１主成分を「陰性感情」とし，第 2 主成分を「活力」とした。それぞれの固有値は 4.47 と 1.09 で、分散説明率は 63.8%と 15.6%であ1）。PCA では、2 つの主成分が同定され、因子負荷量の度合いから、第 1 主成分を「陰性感情」とし、第２主成分を「活力」とした。それぞれの固有値は4.47と1.09で，分散説明率は63.8%と15.6%
であっ重回帰分析の結果、運動習慣の頻度が高いほど、用量依存的に痛みの程度が弱かった（表
2、モデル
った（表
3）
。これらの
2
つの主成分は有意に痛みの強さと関連があった（表2、モデル
2）。加えて、腰た（表３）。これらの２つの主成分は有意に痛みの強さと関連があった（表２，モデル２）
第2 主成分を「活力」とした。それぞれの固有値は4.47 と 1.09 で、分散説明率は63.8%と。加えて，腰15.6%であ
1）
。PCA
では、2
つの主成分が同定され、因子負荷量の度合いから、第1 主成分を「陰性感情」とし、痛、頚部痛、膝痛、多発痛のサブグループ解析でも、有意な関連があった（表4）。一方で、心理的因子
痛，頚部痛，膝痛，多発痛のサブグループ解析でも，有意な関連があった（表４）。一方で，心理的因子った（表3）。これらの 2 つの主成分は有意に痛みの強さと関連があった（表2、モデル
2）。加えて、腰第 2 主成分を「活力」とした。それぞれの固有値は4.47 と 1.09 で、分散説明率は63.8%と15.6%であを含まないモデル１で痛みの強さと有意な関連があった運動習慣の頻度は，陰性感情と活力が加わったを含まないモデル
1 で痛みの強さと有意な関連があった運動習慣の頻度は、陰性感情と活力が加わった痛、頚部痛、膝痛、多発痛のサブグループ解析でも、有意な関連があった（表4）。一方で、心理的因子った（表 3）。これらの 2 つの主成分は有意に痛みの強さと関連があった（表 2、モデル
2）。加えて、腰モデル２では痛みの強さとの有意な関連が消失した。従って，運動習慣が痛みの強さに与える影響に関モデル
2 では痛みの強さとの有意な関連が消失した。従って、運動習慣が痛みの強さに与える影響に関を含まないモデル
1 で痛みの強さと有意な関連があった運動習慣の頻度は、陰性感情と活力が加わった痛、頚部痛、膝痛、多発痛のサブグループ解析でも、有意な関連があった（表4）。一方で、心理的因子
して，これらの心理的要因が媒介因子である可能性を示唆している。
して、これらの心理的要因が媒介因子である可能性を示唆している。
モデル 2 では痛みの強さとの有意な関連が消失した。従って、運動習慣が痛みの強さに与える影響に関を含まないモデル
1 で痛みの強さと有意な関連があった運動習慣の頻度は、陰性感情と活力が加わった
して、これらの心理的要因が媒介因子である可能性を示唆している。
モデル
では痛みの強さとの有意な関連が消失した。従って、運動習慣が痛みの強さに与える影響に関
表 2 2 痛みの強さに関する重回帰分析（n＝ 40,660）
して、これらの心理的要因が媒介因子である可能性を示唆している。

表3

主成分分析におけるストレスおよび気分プロフィール調査の変数の因子負荷量

表4

痛みの有症部位別サブグループにおける痛みの強さに対する陰性感情と活力の関連

図 1A は、週 2 回以上の運動習慣と痛みの強さの関連において、2 つの主成分である陰性感情と活力
図 1A は、週 2 回以上の運動習慣と痛みの強さの関連において、2 つの主成分である陰性感情と活力-8図 1A は、週 2 回以上の運動習慣と痛みの強さの関連において、2 つの主成分である陰性感情と活力
-−96−
8-8-

図１A は，週２回以上の運動習慣と痛みの強さの関連において，２つの主成分である陰性感情と活力に有意な間接効果があることを示している。つまり，運動習慣があると陰性感情が低下し，活力が上昇することで，痛みが低下するという媒介モデルが成り立っている。運動習慣の直接効果はほとんどゼロになっており，媒介率が0.99と非常に高かったことから，運動習慣が痛みに与える影響は，陰性感情と活力で完全媒介されることが判明した。さらに，直接効果および間接効果がそれぞれ用量依存的に増加しただけでなく，運動習慣が心理的因子に与える影響も用量依存的に増加し，週１回程度の運動習慣，および月１– ２回程度の運動習慣であっても，総間接効果が総合効果とほとんど同程度だった（図１B）。
これらの用量反応関係および完全媒介効果は検証群でも再現された（図１C）。

図1

運動習慣の頻度と疼痛強度に関する心理的因子の媒介分析−97−

40,660名の痛み有症者で，腰痛，頚部痛，膝痛のうち，どれか一つだけを報告したのはそれぞれ，
2,926名（7.2%），8,040名（19.8%），1,134名（2.9%）であった。３つすべての痛みの有症部位を報告した参加者は8,045名（19.8%）おり，多発痛有症者とした。運動習慣と痛みの用量反応関係は腰痛，頚部痛，膝痛，多発痛有症者，全ての群で同様に認められた（図２）。陰性感情と活力の完全媒介効果も週２回以上および週１回程度の運動習慣で認めら，心理的因子による運動習慣と痛みの媒介効果は，痛みの部位に依存しないことがわかった。

図2

 み部位別のサブグループにおける運動習慣の頻度と疼痛強度の媒介分析 . LF: low痛frequency（月１−２回程度）, MF: moderate frequency（週１回程度）, HF: high frequency（週２回以上）脳画像解析を行った腰痛有症者45名の痛みの平均値は VAS で59.6であり，有症期間の平均は9.9週間であった。前述の疫学研究と同様に，運動習慣のない16名では，運動習慣のある29名に比べて有意に痛みが強かった（表５）。ボクセルごとの探索的媒介分析で運動習慣と痛みの関連において有意な間接効果を示したのは，左視床（L.TH; x=–12mm, y=–14mm, z=+8mm），右扁桃体（R.Amy; x=+30mm, y=±0mm, z=–22mm），および内側前頭前皮質（MPFC; z=+2mm, y=+42mm, z=±0mm）の３箇所だった。そこで，それら３つの部位で媒介モデルを作成したところ，総間接効果は−0.460（95% 信頼区間＝−0.767, −0.153）であり，直接効果は−0.094（95% 信頼区間＝−0.398, 0.209）で統計学的には有意でなかった。このモデルでは，運動により左視床と右扁桃体の安静時の機能的結合の度数が低下し，内側前頭前皮質の度数は上昇することで，痛みの強さを低下させていた（図３）。

図3

上位10％の機能的結合による度数を用いた運動習慣と疼痛強度の媒介分析
−98−

Ⅳ

考

察

媒介分析により陰性感情と活力が運動で痛みが低下する主な心理的要因であることが示唆された。この媒介モデルの用量反応関係は検証群でも再現され，心理的要因が完全媒介効果を示したことから，運動による心理的要因の改善が痛みの低下には最も重要であり，運動による機械的な筋力増強や姿勢改善，
または心肺機能の向上などは，効果が限定的である可能性が考えられた。しかしながら，本研究では実質的な筋力や姿勢，心肺機能などは評価されておらず，今後，心理的要因と身体的要因の関与の程度を計測する研究が必要と考えられる。
運動により痛み閾値が上昇する現象は Exercise-induced hypoalgesia（EIH）として知られている。
EIH の機序はすべて解明されているわけではないが22），セロトニン系23, 24），ドパミン系25），内因性カン
ナビノイド26, 27），およびオピオイド28）などを介して下行疼痛調節系29）を不活化させることで痛みの変化に関与していると考えられている。これらの中枢神経系の機序は運動後の陰性感情の改善や活力に関連していると考えられる。一方で，慢性痛患者ではこれらの系の異常がよく報告されており30），３か月以上続く慢性痛に対しては，一概に運動療法の効果があると言うのは難しいと思われる。
安静時の機能的結合の度数は，脳機能ネットワークにおける重要な中心性を示すハブの指標の一つである。脳画像解析の結果からは，運動により脳機能ネットワークが変化し，結果として痛みを和らげている可能性が示唆される。同定された脳部位は痛みの伝達経路に関わる部位であり，視床は知覚の中枢９），扁桃体は不安や恐怖などの情動反応の中枢31），内側前頭前皮質は扁桃体をトップダウンに制御する脳部位32）として知られている。数々の動物実験33）やヒトでの研究11, 34, 35）から，中脳皮質辺縁系は難治性疼痛の発症，維持，増悪に重要な役割を担っていると考えられているが，本研究で同定された脳部
位は，いずれも中脳皮質辺縁系にも関与しており36），結果として運動が難治性疼痛を予防，改善する方向には働きかけるネットワークに作用していると考えられる。

Ⅴ

結

語

痛みの部位に関わらず，運動習慣は陰性感情の低下および活力などの陽性感情の向上を介して痛みを軽減させる可能性が示唆された。また，適切な運動習慣は用量依存的に痛みを軽減させている可能性がある。さらに，脳画像研究から，運動が痛みに影響する神経機序として視床，扁桃体，内側前頭前野などが関わっている可能性が示唆された。

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