2019 Fiscal Year Research-status Report

数理モデルによる姿勢制御における表面体性感覚の付与の効果の解析

Research Project

Project/Area Number	18K04191
Research Institution	Asahikawa Medical College
Principal Investigator	千葉龍介旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80396936)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	姿勢制御 / 表面体性感覚
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では「数理モデルによる姿勢制御における表面体性感覚の付与の効果の解析」を目的としている．ヒトの姿勢制御で用いられる感覚は複数存在し，視覚・前庭感覚・深部体性感覚（固有感覚）・表面体性感覚（皮膚感覚）と言われており，この皮膚感覚の使われ方は不明な部分が多い．表面体性感覚の付与を数理モデルの観点から考えると次の2種の仮説が考えられる．それは，接触によって「①身体の揺れ（動揺）を感覚情報として付与している」，「②感覚統合における表面体性感覚の重みを増加させている」である．①に関し，接触では垂直に大きな力を付与しないことから身体を支える効果は非常に小さい．しかし，身体が揺れた時，水平方向に力が働き接触点（接触面）において摩擦が生じる．この摩擦が自身の身体の動揺を検知する効果があるのではないか，という仮説である．②に関し，現在感覚統合の研究では，各感覚はその信頼度に基づいて重み付けをされて用いられているという考え方が主流である．ヒトは発達や訓練によってこの重みを適切に変更することによって，その時の運動に必要な感覚を使っており，例えば滑る床の上を歩くときには足底部の感覚を重視する．すなわち，接触によって表面体性感覚の重みが変化することで足底部などの情報が強化され，効果を発揮するという仮説である．本研究課題では，これらの仮説の検証を行うとともに数理モデルにより接触の効果を定量化する．次年度（令和元年度）においては昨年度までで構築した実験系をより改良し，予備実験を行った．これにより各設備の動作およびプロトコールの妥当性を確認した．また，計算機シミュレーションを含む数理モデルの検討を行った．しかしながら，COVID-19の影響も相まって本実験までは至らなかった．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 予備実験を行ったものの高齢者を含む本実験にはいたらなかった．COVID-19の影響もあったが，被験者の統制が予想以上に手間取ったことが理由である．
Strategy for Future Research Activity	COVID-19の影響により今後はより厳しい状況が予想される．研究期間の延長も視野に入れ，世界の情勢を鑑みて方針を柔軟に変更する予定である．
Causes of Carryover	高齢者などの実験が進まなかったことが主な原因である．今後もCOVID-19の影響により困難が予想されるが実験を増やし，それに伴う実験系の改良とデータ解析に使用する予定である．