2020 Fiscal Year Annual Research Report
Neurophysiological traits related to the motor learning rate
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18H03154
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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)
河野 豊 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10392200)
宮崎 真 静岡大学, 情報学部, 教授 (30392202)
牛山 潤一 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (60407137)
野崎 大地 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教授 (70360683)
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) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 皮質-筋コヒーレンス / sequential tapping / 運動学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮質活動と筋活動の同期的神経活動の指標となる皮質-筋コヒーレンスに関して，先行研究では，β帯域（15-35Hz）のコヒーレンスが高いヒトほど一定張力の持続的発揮において不安定性が増すことが報告されている。このことから，コヒーレンスが高いヒトほど，初めてのスキル学習が遅く，低いヒトほど早く学習できるのではないかと言う仮説を立てた。
被験者はまず頭皮上のFC3，C1，C3，C5，CP5の5か所に脳波電極を設置し，グラウンド電極を額に，リファレンス電極を右耳朶に貼付した。右示指の最大等尺性外転筋力を発揮し，その20％の筋力を被験者目の前のオシロスコープ画面にターゲットとして表示し，1分5秒間，持続的にそのターゲットに力を合わせるようにした。その間，脳波データと筋電図データを同時に記録した。これを十分な休憩を取りながら10回繰り返した。上記データを記録した後，別の日に，運動課題（右手による30秒間のsequential finger tappingと30秒間の休憩を1セットとして，12セット）を実施した。運動課題は示指，中指，薬指，小指にそれぞれ1，2，3，4の番号を付け，1-2-4-3-1の順番で可能な限り早く，正確にタッピングすることを指示した。セット毎にシーケンスの成功率を1シーケンスの平均時間で除した値をskill indexとして算出し，パフォーマンスの指標とした。その結果，仮説通り，β帯域のコヒーレンスの最大値が高いヒトほどskill indexが低く，コヒーレンスが低いヒトほどskill indexが高い傾向が見られた（skill indexが高いほどパフォーマンスが良いことを示す）。今後更に被験者数を増やす必要がある。
昨年度の実績である両手運動学習と脳機能マッピングの関係に関して，日本臨床神経生理学会学術大会第50回記念大会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍のため，なかなか思うようには研究が進まなかった面もあり，また筋シナジーパターンの実験に使用する機器の不具合がなかなか解消しなかったこともあったため。後者に関しては研究分担者である静岡大学宮崎先生の機器を貸与してもらい，最終年度実施できる目途がついている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に当たり，皮質-筋コヒーレンスのさらなる被験者の追加検討および筋シナジーパターンのデータ収集を精力的に実施する予定である。過去に取得したデータに関してまとめるとともに，更なる追加データの必要性などを十分検討して必要があると判断されれば，精力的に追加データの取得を目指す。
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