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非線形力学系理論による全身動作の知覚-運動協調機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11J09480
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 スポーツ科学
研究機関東京大学

研究代表者

三浦 哲都  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード自己組織化 / ダンス / 非線形力学系 / 知覚-運動協調
研究概要

本研究は、非線形力学系理論を用いて全身動作の知覚-運動協調ダイナミクスの解明を目的とした。これまでの知覚-運動協調の研究では、座位での腕や指などの実験条件下動作が大部分を占めた。本研究は、実際のパフォーマンスと関わる知覚運動協調課題を用い、身体システムが自己組織化するシステムであることを調べた。Miura et al.(2011)の研究では、ストリートダンスの基本のリズム動作を用いて、アップ(膝伸展と音を同期)が動作周波数の増加に伴い、ダウン(膝屈曲と音を同期)に相転移することを示し、パフォーマンスと関わる全身動作も自己組織的に制御されていることが示唆された。また、非ダンサーは相転移してしまうが、ダンサーでは相転移しないことが明らかになった。しかしながら、Miura et al.(2011)の研究では、参加者はある動作パターンを維持しようとする意図をもって、自発的なパターン形成に抵抗していた。そのため、ダンサーが相転移に抵抗できたのが意図によるものなのか、学習によって内在するダイナミクス(intrinsic dynamics)が変化したのかは不明である。この点を確かめるために、連続的に周波数が変化するパラダイムを用い、参加者に自発的なパターン変化に抵抗しないように指示をした。その結果、アップからダウンへの相転移は、ダンサーと非ダンサー両群において観察された。各郡における相転移周波数を算出すると、ダンサーで約160拍/分、非ダンサーで125拍/分となり群間で有意に異なった。この結果は、意図の作用ではなく、学習前の段階の内在するダイナミクスが学習によって変化していることを示唆する。本結果はリズミカルな知覚運動協調の学習は、相転移を引き起こす内発的制約を克服する過程であることを示唆する。またその際の筋活動を記録した。その結果、ダンサーは太腿の前の筋肉と後ろの筋肉が交互に活動しているのにたいし、非ダンサーは共収縮していることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

論文が一本掲載され、1つの招待講演を行った。以上から研究はおおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

本研究は個人内での知覚と運動の協調を非線形力学系理論により記述した。今後は個人間での研究に、本研究の結果を拡張させ、人間が集団で協調、または競合する際の知性について明らかにしていく予定である。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Relationship between Muscle Co-contraction and Proficiency in Whole-body Sensorimotor Synchronization : A Comparison Study of Street Dancers and Non-dancers2013

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Kudo, K., Ohtsuki, T., Kanehisa, H., &Nakazawa, K.
    • 雑誌名

      Motor Control

      巻: 17 ページ: 18-33

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination modes in sensorimotor synchronization of whole-body movement : A study of street dancers and non-dancers2011

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Kudo, K., Ohtsuki, T., Kanehisa, H.
    • 雑誌名

      Human Movement Science

      巻: 30 号: 6 ページ: 1260-1271

    • DOI

      10.1016/j.humov.2010.08.006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurophysiological and Dynamical Control Principles Underlying Variable and Stereotyped Movement Patterns During Motor Skill Acquisition2011

    • 著者名/発表者名
      Kudo, K., Miyazaki, M., Sekiguchi, H., Kadota, H., Fujii, S., Miura, A., Yoshie, M., Nakata, H.
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 15 ページ: 942-953

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differences in the head movement during baseball batting between skilled players and novices2011

    • 著者名/発表者名
      Nakata, H., Miura, A., Yoshie, M., Kudo, K.
    • 雑誌名

      The Journal of Strength & Conditioning Research

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electromyographic activity of lower limbs to stop baseball batting2011

    • 著者名/発表者名
      Nakata, H., Miura, A., Yoshie, M., Kudo, K.
    • 雑誌名

      The Journal of Strength & Conditioning Research

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Relative phase dynamics in auditory-motor coordination : Towards perceptual support for artistic performance2012

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Kudo, Akito Miura, & Shinya Fujii
    • 学会等名
      North American Society for the Psychology of Sports and Physical Activity
    • 発表場所
      ハワイ、アメリカ(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Motor learning of rhythmic dance in the promotion of artistic expression and freedom from intrinsic constraints : a study of street dancers and non-dancers2012

    • 著者名/発表者名
      Akito Miura, Kazutoshi Kudo, & Kimitaka Nakazawa
    • 学会等名
      International Association for Dance Medicine and Science 22nd Annual Meeting
    • 発表場所
      シンガポール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ストリートダンスのリズム動作と知覚の自己組織的協調2012

    • 著者名/発表者名
      三浦哲都、工藤和俊、中澤公考
    • 学会等名
      日本スポーツ心理学会 第39回大会
    • 発表場所
      石川県、金沢、金沢大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Skills Conference 2011, Self-organized Pattern Formation of Whole-body Action-perception Coordination : A Study of Street Dancers and Non-dancers2011

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Kudo, K., Nakazawa, K.
    • 学会等名
      Skills Conference 2011
    • 発表場所
      モンペリエ フランス
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Action-perception coordination ability during fast whole-body rhythmic movement : A study of street dancers and non-dancers2011

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Kudo, K., Nakazawa, K.
    • 学会等名
      21th Annual Meeting of International Association for Dance Medicine & Science
    • 発表場所
      ワシントンDCアメリカ合衆国
    • 年月日
      2011-10-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ストリートダンス基本動作における知覚-運動協調ダイナミクス-相転移現象およびヒステリシスの出現-2011

    • 著者名/発表者名
      三浦哲都、工藤和俊、中澤公孝
    • 学会等名
      日本体育学会大会
    • 発表場所
      鹿屋体育大学(鹿児島)
    • 年月日
      2011-09-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Individual-specific variability in action-perception coordination is revealed at around critical frequencies2011

    • 著者名/発表者名
      Miura, A., Kudo, K., Nakazawa, K.
    • 学会等名
      Progress in Motor Control VIII
    • 発表場所
      オハイオ州アメリカ合衆国
    • 年月日
      2011-07-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/public/public01_230808_j.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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