| Project/Area Number |
23K21613
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| Project/Area Number (Other) |
21H03342 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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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 | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
和坂 俊昭 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60390697)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
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| Keywords | 巧緻的運動 / 体性感覚情報 / 確率共鳴 / 手指 / 感覚運動統合 / 筋収縮様式 / 感覚閾値 / 運動制御 |
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| Outline of Research at the Start |
感覚閾値以下の微弱な情報の提示は、単純な運動の正確性を高めるためには有効であることが知られているが、複雑な運動に対して効果的であるのかは明らかにされていない。本研究は、巧緻的な手指の運動を行う際の体性感覚系の働きを解明し、その研究成果から、手指の運動機能を高めるために効果的な体性感覚情報の提示法を確立するものである。体性感覚の提示には電気刺激を用いる。手指は生体で最も巧緻的な身体部位であるが、筋の収縮様式の違いや把握力の増減に対して、電気刺激の強度や提示部位を操作し、運動の誤差や正確性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
手指が持つ優れた巧緻性の背景には、運動の時空間的な制御を可能とする神経機構が考えられる。その他として、運動の状態をモニタする体性感覚情報の処理にも、他の身体部位からの情報処理とは異なる特性を持つことが想定される。本研究では、手指の運動の背景にある体性感覚情報の処理に注目し、体性感覚情報が運動系の影響を受けて変動する感覚運動統合の観点から、巧緻的な運動の背景に存在する神経メカニズムを解明する事を目的としている。さらに、運動制御時における体性感覚情報の役割にも注目し、運動の制御能力を向上させる感覚情報（ノイズ）の提示法を明らかにし、運動の調整能力を向上させる新たな手法を確立することを目指している。
2023年度は、手指の巧緻的な運動に影響を与える体性感覚情報の提示法を確立するために、電気刺激を提示しながら様々な収縮局面における運動誤差の変化を検討した。運動課題は視覚追従課題を採用し、感覚閾値以下の体性感覚情報の提示しながら、等尺性収縮、伸張性収縮、短縮性収縮の3つの収縮様式に区別して解析した。実験の結果、これまで先行研究で報告されていた等尺性収縮時における運動誤差の減少を確認されたばかりではなく、短縮性収縮時にも運動誤差が低下することを新たに明らかにした。しかしながら、すべての収縮様式において運動誤差を低下させる刺激の提示法は今だ明らかにできていないため、感覚刺激の提示法を工夫しながら今後も更なる検討が必要である。
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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
現在、予定通り実験と解析は進行しており、研究成果は論文投稿中であるため、研究は当初の予定通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験では、感覚閾値以下の電気刺激を用いて検討してきた。2024年度は振動刺激の提示に関しても準備を進めているため、体性感覚情報の質的側面からの検討も予定している。また、2024年度は研究課題の最終年度であるため、まだ研究成果を投稿できていない手指の運動時における感覚運動統合の実験結果についても誌上発表できるように準備を進めて行く予定である。
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