2017 Fiscal Year Annual Research Report
運動学習速度を規定する脳解剖学的・神経生理学的要因
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15H03074
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| Research Institution | Jobu University |
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Principal Investigator |
関口 浩文 上武大学, ビジネス情報学部, 教授 (20392201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門田 宏 高知工科大学, 情報学群, 准教授 (00415366)
宮崎 真 静岡大学, 情報学部, 教授 (30392202)
山中 健太郎 昭和女子大学, 生活機構研究科, 教授 (90359662)
中澤 公孝 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90360677)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 運動学習速度 / 皮質脊髄路入出力特性 / 両手協調運動 / 片手運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初めての運動でも早く上手くなるヒトと長い時間練習しなければ上手くならないヒトがいることは経験的に良く認識されているところである。しかしながら，実際，両者にどのような違いがあるのかはわかっていない。そこで以下の2つのアプローチにより検討した。
解剖学的アプローチ：MRIを用いて初めに脳の解剖画像を記録し，その後，Phantom装置による力発揮学習や3-ボールカスケードジャグリングを行ったが，早く上手くなるヒトに特有な脳構造の特徴（より発達している部位など）は認められなかった。また，2週間ジャグリングを練習する中で，週に3回記録された脳解剖画像に，パフォーマンスの改善と相関する脳部位は認められなかった。すなわち，新規な運動獲得のためにとりわけ発達している脳部位はなく，また脳構造の変化速度も新規な運動獲得に関連しない，もしくは本研究の手法では検出不可なほどの差異しかないことが明らかとなった。
神経生理学的アプローチ：経頭蓋磁気刺激により皮質脊髄路の入出力特性を記録し，その後，片手運動としてPhantom装置による力発揮学習や両手協調運動として3-ボールカスケードジャグリングを行った。その結果，片手運動の場合，皮質脊髄路入出力特性の最大傾斜（gain）が高いヒトほど，最終的なエラーが小さいことが分かった。また両手協調運動では，左右の腕のgainの差（左右差）が小さいヒトほど，ジャグリングの総キャッチ数が多いという結果が得られた。更に，その左右差を左右のgainの和で除した値と総キャッチ数に有意な関係性が見られた。すなわち，片手運動では皮質脊髄路のgainが高いヒトほど早く上手くなり，両手協調運動では，左右の神経系調節に差がないことが最も重要であり，且つgainが高いヒトほど早く上手くなることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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