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運動機能回復に関わるエラーモニタリングの神経機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H02139
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

正木 宏明  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (80277798)

研究分担者 広瀬 統一  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (00408634)
西多 昌規  早稲田大学, スポーツ科学学術院, 准教授 (10424029)
小野田 慶一  追手門学院大学, 心理学部, 教授 (60432712)
小川 景子  広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (70546861)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードリハビリテーション科学 / パフォーマンスモニタリング / エラー関連陰性電位 / 正反応関連陰性電位 / 運動学習 / tDCS / fMRI / NogoN2 / 内受容感覚 / エラーモニタリング / 経頭蓋直流電気刺激 / リハビリテーション / 睡眠
研究成果の概要

運動学習であるリハビリにパフォーマンスモニタリング(PM)という視座を導入することを目的とした。運動学習を支える脳のエラー検出能力を、脳波の事象関連電位(エラー関連陰性電位:ERNと正反応関連陰性電位:CRN)で評価した結果、運動学習の速度はERNとCRNの振幅値から予測できることを明らかにした。ACL受傷者と受傷未経験者との比較では、前者でERN振幅が小さく、PMの低さが示唆された。fMRIと脳波の併用では、前帯状回と前島皮質との結合性を確認しながらPMを評価する重要性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動学習過程をパフォーマンスモニタリング(PM)から評価できることを示した意義は大きい。また、PMの低い者は受傷リスクが高いことが示唆され、MPの事前評価によって受傷リスクを低減させる可能性を示した。大筋運動と切り離して認知課題でPMを評価する本研究の手法は、あらゆるスポーツ種目に適用可能であり、応用可能性が高いものである。

報告書

(5件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2022 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 8件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] University of Missouri-Columbia(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] German Sport University Cologne(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Florida State University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Brock University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Humboldt University/German Sport University Cologne(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Brock University(Canada)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] A possibility of error‐related processing contamination in the No‐go N2: The effect of partial‐error trials on response inhibition processing2022

    • 著者名/発表者名
      Maruo Yuya、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 55 号: 8 ページ: 1934-1946

    • DOI

      10.1111/ejn.15658

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medial frontal negativities predict performance improvements during motor sequence but not motor adaptation learning2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuhashi Takuto、Segalowitz Sidney J.、Murphy Timothy I.、Nagano Yuichiro、Hirao Takahiro、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      Psychophysiology

      巻: 58 号: 1

    • DOI

      10.1111/psyp.13708

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anterior insula activity and the effect of agency on the Stimulus‐Preceding Negativity2020

    • 著者名/発表者名
      Hackley, S. A. ‡, Hirao, T. ‡, Onoda, K., Ogawa, K., & Masaki, H. ‡These authors contributed equally to the present work.
    • 雑誌名

      Psychophysiology

      巻: 57 号: 4

    • DOI

      10.1111/psyp.13519

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Difference in interoception between long-distance runners and sprinters: an event-related potential study2020

    • 著者名/発表者名
      Hirao, T., Vogt, T., & Masaki, H.
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise.

      巻: 52 号: 6 ページ: 1367-1375

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000002248

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of acute aerobic exercise on cognitive flexibility required during task-switching paradigm2019

    • 著者名/発表者名
      Bae, S., & Masaki, H.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13 ページ: 260-260

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00260

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The neural correlates of “mind blanking”: When the mind goes away2019

    • 著者名/発表者名
      Kawagoe Toshikazu, Onoda Keiichi, Yamaguchi Shuhei
    • 雑誌名

      Human Brain Mapping

      巻: 40 号: 17 ページ: 4934-4940

    • DOI

      10.1002/hbm.24748

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feedback-Related Electroencephalogram Oscillations of Athletes With High and Low Sports Anxiety2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Hiroaki、Hirao Takahiro、Maruo Yuya、Foti Dan、Hajcak Greg
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 9 ページ: 1420-1420

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2018.01420

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Acute and Long-term Effects of Resistance Training on Executive Function2018

    • 著者名/発表者名
      Soga Keishi、Masaki Hiroaki、Gerber Markus、Ludyga Sebastian
    • 雑誌名

      Journal of Cognitive Enhancement

      巻: 2 号: 2 ページ: 200-207

    • DOI

      10.1007/s41465-018-0079-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-distance runners and sprinters show different performance monitoring - An event-related potential study2018

    • 著者名/発表者名
      Maruo Yuya、Murphy Timothy I.、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 9:653 ページ: 653-653

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2018.00653

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modulation of Spatial Attentional Allocation by Computer-Based Cognitive Training during Lacrosse Shooting Performance2018

    • 著者名/発表者名
      Hirao Takahiro、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 8 ページ: 2271-2271

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2017.02271

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 悪い動きの癖をなおす心理学的支援-ICCプログラムの試み-.2018

    • 著者名/発表者名
      正木宏明
    • 雑誌名

      体育の科学

      巻: 68 (8) ページ: 613-616

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Do Event-Related Evoked Potentials Reflect Apathy Tendency and Motivation?2018

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Hiroyuki、Onoda Keiichi、Yamaguchi Shuhei
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: 11-11

    • DOI

      10.3389/fnhum.2018.00011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural Mechanisms for Adaptive Learned Avoidance of Mental Effort2018

    • 著者名/発表者名
      Asako Mitsuto Nagase, Keiichi Onoda, Jerome Clifford Foo, Tomoki Haji, Rei Akaishi, Shuhei Yamaguchi, Katsuyuki Sakai, and Kenji Morita
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 38 号: 10 ページ: 2631-2651

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1995-17.2018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 受容経験による社会的排斥からの回復に対する個人特性の影響:サイバーボール課題を用いたERP研究2018

    • 著者名/発表者名
      伊﨑翼・浦光博・小川景子
    • 雑誌名

      生理心理学と精神生理学

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スポーツパフォーマンスや外傷・障害発症につながる癖ー運動器の観点からー2018

    • 著者名/発表者名
      広瀬統一
    • 雑誌名

      体育の科学

      巻: 68 ページ: 225-229

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Brain activities associated with learning of the Monty Hall Dilemma task2017

    • 著者名/発表者名
      Hirao Takahiro、Murphy Timothy I.、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      Psychophysiology

      巻: 54 号: 9 ページ: 1359-1369

    • DOI

      10.1111/psyp.12883

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of monetary punishment on error evaluation in a Go/No-go task2017

    • 著者名/発表者名
      Maruo Yuya、Sommer Werner、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      International Journal of Psychophysiology

      巻: 120 ページ: 54-59

    • DOI

      10.1016/j.ijpsycho.2017.07.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Aerobic Exercise During Encoding Impairs Hippocampus-Dependent Memory2017

    • 著者名/発表者名
      Soga Keishi、Kamijo Keita、Masaki Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Sport and Exercise Psychology

      巻: 39 号: 4 ページ: 249-260

    • DOI

      10.1123/jsep.2016-0254

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Routine actions may reduce performance monitoring of athletes2019

    • 著者名/発表者名
      Masaki, H., Matsuhashi, T., & Hirao, T.
    • 学会等名
      the Society for Psychophysiological Research 59th Annual Meeting, Washington DC, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Quiet Eye duration evaluated by electrooculogram during archery performance2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, N., Hirao, T., & Masaki, H.
    • 学会等名
      the Society for Psychophysiological Research 59th Annual Meeting, Washington DC, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 行為と結果の随伴性が報酬および罰予期に関する神経活動に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      平尾貴大・小野田慶一・小川景子・Hackley, A. Steven・正木宏明
    • 学会等名
      日本生理心理学会第37回大会(文教大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 報酬陽性電位による系列運動学習の予測2019

    • 著者名/発表者名
      松橋拓努・平尾貴大・正木宏明
    • 学会等名
      日本生理心理学会第37回大会(文教大学)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Go for it! Encouragement from your leader enhances error monitoring2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki,H., Hirao, T., Matsuhashi, T., & Murphy, T.
    • 学会等名
      the Society for Psychophysiological Research 58th Annual Meeting, Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of partial errors in response inhibition processing2018

    • 著者名/発表者名
      Maruo, Y., & Masaki, H.
    • 学会等名
      the Society for Psychophysiological Research 58th Annual Meeting, Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Different interoceptive ability between long-distance runners and sprinters2018

    • 著者名/発表者名
      Hirao, T., Vogt, T., & Masaki,H.
    • 学会等名
      the Society for Psychophysiological Research 58th Annual Meeting, Quebec, Canada
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フィードバック関連電位に対する主成分分析の適用2018

    • 著者名/発表者名
      平尾貴大・丸尾祐矢・正木宏明
    • 学会等名
      第36回日本生理心理学会(福岡県立大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] P300による運動パフォーマンス向上の予測2018

    • 著者名/発表者名
      松橋拓努・正木宏明
    • 学会等名
      第36回日本生理心理学会(福岡県立大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effects of cognitive engagements after acute exercise on inhibitory control2018

    • 著者名/発表者名
      Soga, K., Vogt, T., & Masaki, H.
    • 学会等名
      25th Cognitive Neuroscience Society annual meeting, Boston, Massachusetts, USA, 2018/3
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Increased CNV amplitudes associated with force parameter modification predicts golf putting performance2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki, H., & Matsuhashi, T.
    • 学会等名
      Abstracts of the Society for Psychophysiological Research 57th Annual Meeting, Vienna, Austria, 2017/10
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of acute exercise on memory retrieval of intentionally remembered and intentionally forgotten items2017

    • 著者名/発表者名
      Soga, K., Vogt, T., & Masaki, H.
    • 学会等名
      Abstracts of the Society for Psychophysiological Research 57th Annual Meeting, Vienna, Austria, 2017/10
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain activities and facial skin blood flow response during motor imagery of the volleyball serve2017

    • 著者名/発表者名
      Hirao, T., Yoshikawa, N., Masaki, H., & Hayashi, N.
    • 学会等名
      Abstracts of the Society for Psychophysiological Research 57th Annual Meeting, Vienna, Austria, 2017/10
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モンティ・ホール・ジレンマ課題の学習に伴う神経活動変化-刺激前陰性電位に着目して-2017

    • 著者名/発表者名
      平尾貴大・正木宏明
    • 学会等名
      第35回日本生理心理学会(江戸川大学) 2017年5月
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一過性運動が意図的な忘却に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      曽我啓史・Tobias Vogt・正木宏明
    • 学会等名
      第35回日本生理心理学会(江戸川大学) 2017年5月
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 夢と睡眠 -夢の発生メカニズムの解明-2017

    • 著者名/発表者名
      小川景子
    • 学会等名
      日本睡眠環境学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規の運動学習における効果的な運動イメージの導入タイミングと方法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      山本周生・小川景子
    • 学会等名
      日本生理心理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 睡眠中の不快な夢の生成要因の検討2017

    • 著者名/発表者名
      瀬戸奏音・小川景子
    • 学会等名
      日本睡眠学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 正木宏明研究室ホームページ

    • URL

      http://www.waseda.jp/sem-masaki/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 正木宏明研究室ホームページ

    • URL

      http://www.waseda.jp/sem-masaki/menu_5.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 正木研究室ホームページ

    • URL

      http://www.waseda.jp/sem-masaki/menu_5.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 正木研究室

    • URL

      http://www.waseda.jp/sem-masaki/menu_5.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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