2020 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト身体における仮想的運動神経支配入れ替えが引き起こす適応的可塑性の解明
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20H01785
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
板口 典弘 静岡大学, 情報学部, 助教 (50706637)
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2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 到達把持運動 / 運動制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私たちの脳は，環境に合わせた柔軟な身体運動制御を実現している。特に，道具使用の熟達によって身体が更新・拡張される感覚（“道具の身体化”）が生じることも知られている。本研究では，道具の身体化現象を背景として，脳と，身体・道具の関係性を明らかにするとともに，感覚運動制御の適応的可塑性を支えるメカニズムの解明を目指す。本年度は到達把持運動に対する外力（外乱）がどのようにその運動制御に影響を与えるか，およびどの程度適応的な反応が得られるかを検討した。
具体的な成果としてはまず，外力をかけるためのロボットマニピュランダムの実装および行動実験をおこなった。この時の外力は運動方向に対する粘性力を発生させるものであった。この実験から，到達把持運動の到達成分外乱の影響は出るものの，把持成分には影響をほぼ与えないこと，さらに到達把持の協調が運動時間増加の影響を受けないことが明らかとなった。
次に，重力方向への負荷増加がどのように到達把持運動に影響を与えるかを検討した。この実験の結果，物体把持の成功に重要である運動軌道の高さの補償は1試行レベルで生じることが明らかとなった。この素早い順応が見られた一方で，おもりが付加された後には運動軌道の高さはベースラインに戻ることはなかった。これは，腕重量の増加に対する運動計画レベルの再適応が生じていることを示唆した。
これらの2つの結果のうち1つは現在論文投稿中であり，もう一本も論文投稿準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナウイルス対策により，VR機器を用いた行動実験がおこなえず，それにより全体として計画通りの研究遂行がおこなえなかった。その代わりに，感染対策的により問題の少ない到達把持運動課題を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度において，外力が到達把持運動に与える影響についていくつかの新知見が得られた。これは，どのように到達把持運動における到達成分と把持成分の協調的な運動制御がおこなわれているかについて貴重な示唆をもたらすものであった。今後は，さらに効果器の大きさを変更するなどして，“道具”使用時の到達把持運動がどのように外力に対して適応的な変化を示すのかを検討する予定である。
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