2024 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an experimental system for motor learning using virtual reality technology
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19K12186
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| Research Institution | Mejiro University |
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Principal Investigator |
尾崎 繁 目白大学, 保健医療学部, 教授 (60292546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 俊朗 筑波大学, 芸術系, 准教授 (50334058)
勝部 里菜 筑波大学, 芸術系, 特任研究員 (60937689)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | プリズム適応 / 運動学習 / VR空間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視覚目標に向かって手を伸ばす運動（到達運動）は、ガラスプリズムを用いて視野を水平方向にずらすと、初めは虚像に手を伸ばし目標との間に誤差を生じるが、これは運動を繰り返しながら修正できる（プリズム適応）。次にプリズムをはずして到達運動を行うと、当初は逆方向の誤差が生じ（後効果）、再び運動を繰り返しながら回復する。この過程は脳の可塑性による「運動学習」で説明される（Kitazawa et al., J. Neurosci. 1995）。
本研究はプリズム適応の誘発と解析にヘッドマウントディスプレイ（HMD）とバーチャルリアリティ（VR）技術を組合せ、次の仕様の実験システム開発を目的とする。(1) ガラスプリズムを使わない視界シフト、(2) シフトの方向と大きさを可変、(3) 視界遮断等の映像効果の付加、(4) VR空間内のボール的当てゲーム、(5) ハンドコントローラによる運動の検出、(6) 様々な条件下のVR空間で運動学習を誘導。(1)から(3)の仕様を満たすプロトタイプシステム２種類は構築済みである。これらシステムの有効性の検証と改良のための実験は、COVID-19流行以来被験者確保が滞り、十分なデータの解析に至らなかったが、視界を遮断する映像効果がプリズム適応に影響することを確認した。分担研究者(2023年度追加承認)との共同により (4)から(6)を満たすVR機材も開発し、VR空間内のプリズム適応を確認できたが、定量的解析には至らなかった。研究計画の遅延を解消することができず、研究計画全体の６０％程度の達成に留まってしまった。開発機材を活用した研究を継続して成果につなげたい。所属機関オープンキャンパスと「つくばメディアアートフェスティバル2023」で脳科学の啓発活動に取り組み、これら開発機材が一般来場者の好評を博した。この共同研究を健康福祉支援ツール開発へと展開させる。
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