2020 Fiscal Year Research-status Report
Motor learning promotion in the sports & art by the noninvasive brainstem activation
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18K10937
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
山田 洋 東海大学, 体育学部, 教授 (30372949)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小河原 慶太 東海大学, 体育学部, 教授 (90407990)
田中 彰吾 東海大学, 現代教養センター, 教授 (40408018)
小金澤 鋼一 東海大学, 工学部, 教授 (10178246)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 運動習熟 / 迷走神経 / モーションキャプチャ / 筋電図 / 運動連鎖 / 筋の共収縮 / 工学 / 現象学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スポーツおよび身体運動を用いた芸術表現（アート）の能力は練習により向上し、そのプロセスを「運動学習」という。我々は、『運動学習の効果がより早くより大きく得られるように、非侵襲的な脳幹賦活（迷走神経への電気刺激）を通常練習に加える新しい方法』を提案する。本研究の目的は、非侵襲的脳幹賦活がスポーツ・アートにおける運動学習を促進するか否かを決定することである。本研究の仮説は、『運動練習に迷走神経への経皮的電気刺激を併用した群は、運動練習のみをした群と比較して、スポーツおよび身体運動を用いた芸術表現（アート）の能力が、より早くより大きくなる』である。この仮説を検証するために、スポーツから「バドミントン」という対象物をコントロールする動作（課題1）、アートから「ジャグリング」という複雑な動作（課題2）を取り上げ、運動練習に迷走神経への経皮的電気刺激を併用した群と、運動練習のみをする群に分けて練習させ、運動学習の効果をバイオメカニクス的・機械工学的観点、および心理学・哲学的観点から評価を行う。
今年2020年度は、新型コロナウイルスCOVID-19感染増大の影響を受け、一年間を通じてヒトのスポーツ・アート動作を対象とした新規の実験をすることが出来なかった。そのため、前年度までに実施したバドミントンのスマッシュ、サッカーのボールリフティングのスキルを評価する実験のデータを分析し、熟練者が筋の共収縮や身体の各セグメントの運動連鎖を合目的的に使って運動を制御するメカニズムを捉えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
今年度は、新型コロナウィスル感染増大の影響を受け、一年間を通じて新規の実験をすることが出来なかった。そのため、前年度までに実施したバドミントンのスマッシュ、サッカーのボールリフティングのスキルを評価する実験のデータを分析した。
課題1においては、バドミントンのスマッシュ動作において、熟練者はテイクバック時に、大きく捻ることでその後の回旋運動を大きくし、下肢から体幹に運動を伝えることでパフォーマンスを高めていたという運動連鎖の特徴を抽出した。さらに課題2においては、ジャグリングに代えてサッカーのボールリフティングを対象に分析を行った。その結果、熟練者のスキルの特性として、筋の共収縮を利用してボールをコントロールしていることが明らかとなった。
これらを経て、次の段階においては、未熟練者を対象に運動練習に迷走神経への経皮的電気刺激を併用した群と、運動練習のみをする群に分けて練習させ、運動学習の効果をバイオメカニクス的・機械工学的観点、および心理学・哲学的観点から評価を行うための実験の計画、準備をしてきた。しかしながら、2020年1月から2021年3月まで、約1年5ヶ月程度実験が中断しており、研究は遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、未熟練者を対象に運動練習に迷走神経への経皮的電気刺激を併用した群と、運動練習のみをする群に分けて練習させ、運動学習の効果を検討するための実験を引き続き実施する。2020年1月より実験が中断しており、現在も実験をすることが出来ないが、実験を再開することが出来るようになった際には、直ちに、被験者・実験補助者を集め実験を行い、データの収集に努める。
2020年度が本研究課題の最終年度（三年目）であったが、これを継続する手続きを既に完了している。そのため、これまで行なった研究成果の公表を継続して行うとともに、実験ができる体制が整い次第、実験を行う。
これまでに運動学習を評価する運動課題の検討、及びスキル評価方法を確立している。スポーツ・アートにおける運動中に効果的に電気刺激を行う方法については、予備実験を繰り返して数パターンの方法を考案しているため、最適な方法を種目に応じて適用する。
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| Causes of Carryover |
旅費に関しては、新型コロナウイルス感染拡大による外出自粛や移動禁止、学会のオンライン開催により、計画通りに使用することが出来なかった。
人件費・謝金に関しては、新型コロナウイルス感染拡大による入構禁止や実験施設の使用禁止により、計画通りに使用することが出来なかった。2020年度に予定していた実験を全て実施しなかったため、実験遂行ならびに実験データの整理・分析のために計上していた人件費・謝金も使用しなかった。
物品に関しては、前年度未使用額・今年度配算額に、上記の旅費、人件費を合わせて購入した。
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