| 研究課題/領域番号 |
16K16482
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
身体教育学
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| 研究機関 | 獨協医科大学 (2018)
東京大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
藤木 聡一朗 獨協医科大学, 医学部, 助教 (90770173)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 歩行 / 左右分離型トレッドミル / 運動計測 / ラット / 神経機構 / 運動制御 / シミュレーション / 2脚歩行 / 筋骨格モデル / 筋シナジー / 神経筋骨格モデル / 小脳 / モデル化 / 歩行運動 / 運動学習 |
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| 研究成果の概要 |
動物は様々な環境に適応して歩く際に，脚をどのような順序でどのタイミングで動かすかという脚間運動の位相関係を適切に調整している。脚の感覚情報に基づく中枢神経系における位相調整メカニズムを調べるために，左右非対称な歩行環境におけるラットの運動計測実験を行った。解析の結果，股関節伸展角度と脚の振り上げ開始のタイミングに相関が見られた。そこで，この解析結果に基づいて構成した脊髄神経制御モデルとラット筋骨格モデルによる動力学シミュレーションを行ったところ，計測実験と同様の運動が再現された。このことから，脊髄における筋固有感覚に基づく運動指令の位相調整が適応歩行の実現に大きく寄与していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脊椎動物の歩行や遊泳などの移動のための運動指令の根本的部分は脊髄の神経回路において生み出されており，また，脊髄神経回路は運動調整機能も有している。小脳や大脳などはそれらの機能を利用しながら精緻な調整を施すことで，更に高度な運動を実現していると考えられている。歩行運動生成の根本を担う脊髄回路について，感覚情報がどのように制御に利用されているかなど学術的に解明されていない部分も多く，これを調べることは意義がある。また，脊髄神経回路の基礎的な部分が明らかになれば，歩行機能失調の治療などに有効な知見が得られると期待される。
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