Braking the limits of experts' somatosensory perception using stochastic resonance
| Project/Area Number |
23KJ2225
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Sony Computer Science Laboratories, Inc. (Research Lab.) |
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Principal Investigator |
加藤 辰弥 株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所(Research Lab.), リサーチラボラトリー, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 体性感覚 / 感覚情報処理 / 運動制御 / 確率共鳴 |
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| Outline of Research at the Start |
技能が熟達すると、上達の停滞が生じる。これは、書字や料理などの日常動作から、スポーツ、楽器演奏など広くみられる。特に、技能の高低がパフォーマンスに直結し、自身の人生や応援してくれる人々の熱を左右するスポーツ選手や演奏家においては、この上達の停滞は深刻な問題である。本研究は、このような熟練者の技能をさらに向上させる手法を検証することを目的とする。特に、ピアニストを対象とし、微弱なノイズを手に与えることで、打鍵力の調整に大きく関わるピアニストの体性感覚知覚能力を向上させられるか検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，知覚閾値下ノイズ刺激による体性感覚知覚向上に関する実験を実施した．本研究で用いる刺激は，知覚閾値下ノイズによって知覚が向上する確率共鳴という現象に基づき考案された．この確率共鳴においては，生体内の内部ノイズが小さいことがその発露において重要であるとされている．そのため，知覚閾値下ノイズ刺激による指の体性感覚知覚向上を目指す際，既に生体内ノイズが小さい熟練ピアニストにおいてより刺激による恩恵が生じると考えられる．すなわち，知覚閾値下ノイズ刺激はパフォーマンスが頭打ちになった熟練者に有効な体性感覚知覚向上手法である可能性がある．
本研究ではまず，指の体性感覚知覚を評価するために，外骨格ロボットと力触覚提示デバイスを用いた評価システムを開発した．その後，当該システムを用いて熟練ピアニスト（音楽大学のピアノ専攻に在籍中・在籍歴あり）を対象とした示指の体性感覚知覚評価実験を実施し，ランダムに知覚閾値下または閾値上の振動ノイズ刺激を手関節内側へ実験中に与えら．その結果，手関節内側への閾値下振動ノイズ刺激では熟練ピアニストの示指の体性感覚知覚が向上しないことが明らかとなった．
以上の実験結果から，対象指を環指へ，刺激を振動から電気へ，刺激位置を前腕の総指伸筋上へと変更した．また，指の体性感覚を評価する新たな評価システムを開発した．予備実験の結果，知覚閾値下の刺激により熟練ピアニストの環指の体性感覚が向上したため，本実験へと移行している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
外骨格ロボットと力触覚提示デバイスを用いた指の体性感覚知覚を評価するシステムを開発した．しかし，手関節内側への振動ノイズ刺激により熟練音楽家の体性感覚の向上が認められなかった．そのため，研究の進捗はやや遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
刺激モダリティを振動から電気へと変更し，評価対象指を示指から環指へと変更した．予備実験では，熟練ピアニストの体性感覚向上がみられたため，今年度は現刺激プロトコルによる本実験を完遂する．本実験でも熟練者の体性感覚向上が認められた場合，その神経生理メカニズムの解明とトレーニングによる長期効果の検証を進める．
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
