2017 Fiscal Year Research-status Report
『認知空間の歪み』を定量し運動パフォーマンスの向上に活かす
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16K01595
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
久代 恵介 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (60361599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小高 泰 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10205411)
山本 真史 日本福祉大学, スポーツ科学部, 助教 (40736526)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 感覚 / 身体運動 / 認知 / 空間 / 上肢運動 / 運動パフォーマンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重力空間で生活を営む我々が違和感なく目的の行為を達成させることができるのは、重力による作用を運動の生成と出力にうまく取り込んでいるためである。これにより、身体の長軸方向が重力方向と一致したときはもちろん、身体が傾いた際も特段に意識することなく目的の運動を行うことができる。これまでの先行研究において、視覚に依らない重力空間の知覚（体性感覚や前庭感覚）は、身体の傾斜によって偏倚することが知られている。もし重力空間の知覚が運動を生成・出力する基盤を成していると考えると、身体が重力方向から傾いた場合でも運動を正確に行うことができるのは、視覚に依らない感覚系と視覚系入力の割合が動的に変化しながら運動の生成・遂行に貢献していると言えよう。このことに関して前年度、身体傾斜時の記憶誘導性到達運動の最終到達位置が目標位置からずれる様子を明らかにした。この結果から、安定した運動遂行の下地として、感覚系が協調して機能していることが示唆された。この成果は国際学術雑誌に掲載された（Tani et al. Front Psychol, 2018） 。当該年度はこの発想とは逆に、運動を遂行することが重力空間の知覚に影響を及ぶすのではないかと考え調査した。実験では、身体を左もしくは右に16度傾斜させた状態で重力方向を指し示す課題（SVV課題）を行わせた。その際、傾斜中に上肢を前方に伸ばして保持する条件、身体長軸方向に動的に上下させる条件、何もしないコントロール条件を行わせ、SVVの示す主観的重力方向に及ぼす影響を比較した。その結果、上肢を動的に動かした際、身体傾斜に伴う重力空間知覚の歪みが軽減することが解った。このことから、重力空間における運動の遂行は、感覚入力を基盤とした一方向性の情報処理が行われるのではなく、感覚と運動の双方が情報をやり取りしながら目的とする上肢運動を達成させていることが示唆された。
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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
本研究プロジェクトを通して我々が最終的にめざすところは、認知空間の歪みを定量的に表し運動の生成と出力に如何に関わっているか明らかにすること、さらにそのことから日常の場面や臨床・スポーツの現場において、運動をより良く出力するための示唆や方策を得ることである。そのために、本研究プロジェクトを３つの段階に設定した。１）一様に拡がる実空間は、認知的にはどのように捉えられているかを定量的に評価する。２）認知的に捉えられた空間と、運動パフォーマンスとの関係性を明確にする。３）空間知覚能力の特性に基づいた運動パフォーマンス向上の方策を作成しその効果を検証する。現在までこの流れに沿って研究を遂行している。これまでに成し得たこと今後成すべきことを踏まえ、現時点がどこにあるかを明確に指し示すことは難しいが、前年度と今年度の研究遂行を通して、少なくとも１と２の課題に関してこれまでにいくつかの成果を得ていると考える。具体的には、重力方向から身体を傾斜させると、視覚に依らない感覚系は身体方向と重力方向に見誤り（歪み）が生じて上肢運動に影響が及ぶというヒトの持つ知覚─運動系の性質を見出した。さらに、この身体傾斜に依拠する歪みは、身体傾斜を持続させた際に何もしないあるいは上肢を静的に運動させた場合は影響をほとんど受けないが、上肢を動的に動かすと、重力空間の知覚精度が上がる現象を発見した。換言すれば、身体の空間的な状態により認知空間は歪むということ、さらにこの歪みは身体運動と関連するという感覚と運動との関係性が明らかになってきた。現時点までに得られた成果を踏まえ、最終年度は、認知空間の歪みの定量と身体運動遂行との関係性をさらに詳細に調べ、ヒトが目的の運動をより良く達成させることに何らかの示唆を得たいと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、これまでと同様の取り組みを行うことに加え、実践に活かせる知見を得たいと考える。具体的には、１）身体周辺の実空間が認知的には如何に表象されているかを身体の状態に関連して調べ、２）これが単に運動生成の基盤となっているのみならず、運動の遂行と相互に関わり合っていること、さらに３）実際の運動場面において認知空間の歪みが生じる様子を人為的に実験場面に組み込み、これを運動パフォーマンス向上へと繋げる試みに取り組みたいと考えている。最終的には、ヒトが潜在的に持つ洗練された感覚─運動系のしくみの詳細な理解と、臨床・スポーツ等における応用場面に有益な示唆を与えることにより、本研究プロジェクトを締めくくりたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
（理由）
申請段階で未確定な要素が大きかったため
（使用計画）
本年度同様、研究に真に必要な物品や旅費に充てる
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