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2008 Fiscal Year Annual Research Report

両腕協調運動の制御・学習を支える脳内過程

Research Project

Project/Area Number 20670008
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

野崎 大地  The University of Tokyo, 大学院・教育学研究科, 准教授 (70360683)

Keywords運動制御 / 運動学習 / リーチング運動 / 心理物理
Research Abstract

我々は、これまでの研究結果(Nozaki et al., Nature Neurosci 2006)に基づき、腕の運動学習用の脳内過程(メモリ)が、もう一方の腕運動パターンに応じて切り替わることで柔軟な両腕協調運動が達成される、という仮説を提案した。この仮説の検証、メモリの脳内表象、メモリ更新規則の解明を目的として、本年度は以下の研究を実施した。
1.両腕リーチング運動中に左腕のみに新奇な力場を課すという運動学習実験を実施した。学習後に左腕が発揮できる運動学習効果は、右腕運動方向が学習時の方向から離れるに従って徐々に減少した。
2.右腕の動きに応じて左腕に力場が加わるように設定した新奇な力場環境に左腕は容易に適応できた。以上の結果から、腕運動学習用のメモリは反対側の運動パターンに応じて徐々に切り替わること、また、この切り替わり機構を備えているために、腕運動の制御過程はもう一方の腕運動を考慮に入れた運動指令を生成でき、結果として柔軟な両腕協誘運動が可能になっていることが示唆された。
3.メモリの切り替わりの脳内表象を調べることを念頭に、fMRI内で使用可能な手首運動用のマニピュランダムを開発・製作したH21年度以降、この装置を用いて、片手・両手手首運動における運動学習中の脳機能イメージング実験を実施する予定である。

  • Research Products

    (19 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Torque interaction among adjacent joints due to the action of bi-articular muscles.2009

    • Author(s)
      Nozaki D
    • Journal Title

      Medicine & Science in Sports & Exercise 41

      Pages: 205-209

  • [Journal Article] Multi-compartment model can explain partial transfer of learning within the same limb between unimanual and bimanual reaching.2009

    • Author(s)
      Nozaki D, Scott SH
    • Journal Title

      Experimental Brain Research 194

      Pages: 451-453

  • [Journal Article] Shaping appropriate locomotive motor output through interlimb neural pathway within spinal cord in humans2008

    • Author(s)
      Kawashima N, Nozaki D, Abe M, Nakazawa K
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology 99

      Pages: 2946-2955

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 運動学習から覗く脳内過程2009

    • Author(s)
      野崎大地
    • Organizer
      早稲田大学スポーツ科学研究センターシンポジウム「スポーツと脳2009」招待シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-03-14
  • [Presentation] 離散運動と周期運動の制御過程の違い2009

    • Author(s)
      池上剛、平島雅也、多賀厳太郎、野崎大地
    • Organizer
      早稲田大学スポーツ科学研究センターシンポジウム「スポーツと脳2009」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-03-14
  • [Presentation] 運動学習から覗く脳内過程2009

    • Author(s)
      野崎大地
    • Organizer
      日本ボバース研究会・関東ブロック研修会招待講演
    • Place of Presentation
      取手
    • Year and Date
      2009-02-28
  • [Presentation] 上肢到達運動における座標変換と筋活動選択を行う皮質ニューラルネットワークモデル2008

    • Author(s)
      平島雅也、野崎大地
    • Organizer
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      20081126-28
  • [Presentation] Asymmetric transfer of learning between discrete and rhythmic movements2008

    • Author(s)
      Ikegami T, Hirashima M, Taga G, Nozaki D
    • Organizer
      Society for Neuroscience.
    • Place of Presentation
      Washington, DC.
    • Year and Date
      20081115-19
  • [Presentation] 到達運動における座標変換と筋活動選択を行う一次運動野のニューラルネットワークモデル2008

    • Author(s)
      平島雅也、野崎大地
    • Organizer
      第26回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20080909-11
  • [Presentation] 片腕・両腕運動時の運動学習過程の数学的モデル:空問構造と時間的動態の密接な関係2008

    • Author(s)
      野崎大地
    • Organizer
      第2回生理学研究所Motor Control研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20080529-31
  • [Presentation] 離散運動と周期運動の問の非対称な学習転移2008

    • Author(s)
      池上剛、平島雅也、多賀厳太郎、野崎大地
    • Organizer
      第2回生理学研究所Motor Control研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20080529-31
  • [Presentation] 反対側上肢運動に応じた運動学習メモリの切り替わり2008

    • Author(s)
      横井惇、平島雅也、野崎大地
    • Organizer
      第2回生理学研究所Motor Control研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20080529-31
  • [Presentation] 上肢到達運動における座標変換と筋活動選択を行うニューラルネットワークモデル2008

    • Author(s)
      平島雅也、野崎大地
    • Organizer
      第2回生理学研究所Motor Control研究会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20080529-31
  • [Presentation] Limited transfer of learning between unimanual and bimanual skills within the same limb2008

    • Author(s)
      Nozaki D
    • Organizer
      Annual Meeting of the Neural Control of Movement
    • Place of Presentation
      Naples Beach, USA
    • Year and Date
      2008-05-02
  • [Presentation] 運動学習から覗く脳内過程2008

    • Author(s)
      野崎大地
    • Organizer
      COMPO研究会招待講演
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-04-21
  • [Presentation] Contralateral limb motion-dependent motor learning in bimanual movement.

    • Author(s)
      Yokoi A, Hirashima M, Nozaki D
    • Organizer
      Society for Neuroscience.
    • Place of Presentation
      Washington, DC
  • [Presentation] Coordinate transformation with muscle redundancy in cortical network: A modeling study.

    • Author(s)
      Hirashima M, Nozaki D
    • Organizer
      Society for Neuroscience.
    • Place of Presentation
      Washington, DC
  • [Presentation] Spike-timing dependent plasticity in the human spinal motoneuronal pool.

    • Author(s)
      Obata H, Takahashi M, Nozaki D, Nakazawa K
    • Organizer
      Society for Neuroscience.
    • Place of Presentation
      Washington, DC
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.p.u-tokyo.ac.jp~nozaki

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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