| Project/Area Number |
23K10782
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
門田 宏 高知工科大学, 情報学群, 准教授 (00415366)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関口 浩文 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20392201)
竹田 昂典 高知工科大学, 総合研究所, 助教(大学支援研究員) (60882032)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | fMRI / 運動学習 / MRI |
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| Outline of Research at the Start |
我々の日常生活を支える運動学習能力の解明は神経科学における重要課題の一つであると考えられる．本研究では，運動時に生じた誤差に対する応答の違いに焦点を当て，運動学習能力に関する神経機序を明らかにしていく．機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いることで全脳を対象として，誤差の応答に関する脳部位を明らかにしていく．また，経頭蓋磁気刺激（TMS）を用いて特定の脳部位を刺激してその活動を一時的に変化させることで，脳部位と行動との因果関係についても明らかにしていく．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒトの運動学習能力に関する神経基盤を解明していくことを目的としている。ヒトの運動は運動時に誤差が生じると誤差が生じないように運動を修正していくことで学習が進んでいく。しかし、誤差が生じたときに常に運動の修正が起こるわけではなく、修正が起こるときもあれば起こらないときもある。このような個人内において運動学習が進むときと進まないときがあることに着目して研究を進めている。本年度は運動時に生じた誤差に対する修正の神経機序を明らかにするために機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いて、全脳を対象として検証を行った。実験課題として到達運動課題を用い、実験参加者はロボットアームを操作することでカーソルをスタートからターゲットまで動かした。運動時に生じた誤差に対する修正が起こるかどうかを調べるために、一部の試行では実験参加者が動かすカーソルに対して、実験参加者が気づかない程度の大きさでカーソルの動く方向を少しずらした。そしてそこで生じたエラーに対して実験参加者が次の試行にどの程度修正するかということを運動学習の指標とした。またその時の脳活動をfMRIを用いて計測し、誤差修正に関わる脳活動を調べた。脳画像を解析した結果、広範な大脳皮質、小脳および被殻が直前の試行で生じた誤差を修正するための運動計画に関わっていることが示唆された。これらの領域が誤差修正に基づく運動技能の習得に貢献している可能性が考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
fMRIを用いることで全脳を対象として、誤差修正に関わる脳活動を明らかにすることができた。そのため概ね順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究でエラーの修正に関する脳活動を明らかにすることができた。
しかし、現在までのところエラーの修正に関する脳活動は明らかになったものの、エラーの大小に関連した脳部位は明らかになっていない。今後の推進方策として、エラーの大小に関連した脳部位を調べる解析を進めていく。
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