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予測的姿勢制御活動の学習メカニズムの解明と機能的姿勢制御トレーニングの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H04750
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 スポーツ科学
研究機関広島大学

研究代表者

進矢 正宏  広島大学, 人間社会科学研究科(総), 准教授 (90733452)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
キーワード姿勢制御 / 予測的姿勢制御 / 障害物跨ぎ歩行 / 運動学習 / モーションキャプチャ― / 運動制御 / ばらつき / 足圧中心 / 正確性 / 予測 / モーションキャプチャー / 筋電図 / バイオメカニクス
研究成果の概要

本研究の目的は、さまざまな環境で運動を実行するための基盤である姿勢制御活動の学習メカニズムを明らかにすることであった。前方へ正確にステップする課題を用いた実験では、正確なステップが要求される際は、遅いステップ動作のための準備を行うとともに、予測的姿勢制御のばらつきも減少させるという制御が行われることが明らかとなった。障害物跨ぎ歩行実験では、跨ぎ越す足の鉛直クリアランスのみが制御対象となっているのではなく、複雑な環境を総体として捉え、安全な歩行戦略がとられるということが明らかとなった(Miura and Shinya, Gait and Posture, accepted)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々が日常生活やスポーツ現場で行う運動は、複雑な環境下でさまざまな目的を持って行われる。従来の姿勢制御研究では、単純な実験系を用いられることが多かったのに対して、本研究では、複雑な障害物を跨いだり正確なステップをおこなったりといった、複雑な環境下での運動を対象として実験を行い、予測的姿勢制御活動とその学習機構の柔軟性の一端を明らかにした。これらの基礎研究の成果は、スポーツパフォーマンスの向上や、高齢者の転倒予防のための、科学的な姿勢制御トレーニングやリハビリテーション方法の開発に繋がるものと期待される。

報告書

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

    (40件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cross-sectional comparison of the probabilistic structure in the distribution of pitching location among baseball pitchers of different ages2020

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Tetsuya、Kobayashi Hirofumi、Kuwata Masumi、Obata Hiroki、Shinya Masahiro、Ijiri Tetsuya、Miki Takeshi、Nakazawa Kimitaka
    • 雑誌名

      Sports Biomechanics

      巻: - 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1080/14763141.2020.1822908

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Larger, but not better, motor adaptation ability inherent in medicated Parkinson’s disease patients revealed by a smart-device-based study2020

    • 著者名/発表者名
      Takiyama Ken、Sakurada Takeshi、Shinya Masahiro、Sato Takaaki、Ogihara Hirofumi、Komatsu Taiki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-020-63717-x

    • 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] The influence of attractor stability of intrinsic coordination patterns on the adaptation to new constraints2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kota、Shinya Masahiro、Kudo Kazutoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60066-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Human Navigational Strategy for Intercepting an Erratically Moving Target in Chase and Escape Interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Kazushi、Shinya Masahiro、Kudo Kazutoshi
    • 雑誌名

      Journal of Motor Behavior

      巻: 52 号: 6 ページ: 750-760

    • DOI

      10.1080/00222895.2019.1692331

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatiotemporal characteristics of an attacker’s strategy to pass a defender effectively in a computer-based one-on-one task2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Kazushi、Shinya Masahiro、Kudo Kazutoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54012-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Underlying structure in the dynamics of chase and escape interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Kazushi、Shinya Masahiro、Kudo Kazutoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-51524-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Sub-optimality in motor planning is not improved by explicit observation of motor uncertainty2019

    • 著者名/発表者名
      Ota, K., Shinya, M., Maloney, L.T., & Kudo, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9:14850 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50901-x

    • 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] Transcranial direct current stimulation over dorsolateral prefrontal cortex modulates risk-attitude in motor decision-making2019

    • 著者名/発表者名
      Ota, K., Shinya, M., & Kudo, K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13: 297 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00297

    • 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] Risk aversion in the adjustment of speed-accuracy tradeoff depending on time constraints2019

    • 著者名/発表者名
      Onagawa R., Shinya M., Ota K., & Kudo K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9: 11732 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48052-0

    • 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] Accent Stabilizes 1:2 Sensorimotor Synchronization of Rhythmic Knee Flexion-Extension Movement in Upright Stance2019

    • 著者名/発表者名
      Etani Takahide、Miura Akito、Okano Masahiro、Shinya Masahiro、Kudo Kazutoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 10

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2019.00888

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Hybrid dynamics in a paired rhythmic synchronization-continuation task2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okano, Wataru Kurebayashi, Masahiro Shinya, and Kazutoshi Kudo
    • 雑誌名

      Physica A

      巻: 524 ページ: 625-638

    • DOI

      10.1016/j.physa.2019.04.102

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric adaptability to temporal constraints among coordination patterns differentiated at early stages of learning in juggling.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K., Shinya M., Kudo K.
    • 雑誌名

      Front Psychol.

      巻: 9 ページ: 807-807

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2018.00807

    • 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
  • [雑誌論文] 運動のばらつきの定量とその意味2018

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 22 ページ: 125-130

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Cognitive bias for the distribution of ball landing positions in amateur tennis players.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, H., Shinya, M., & Kudo, K.
    • 雑誌名

      J Mot Behav.

      巻: 6 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1080/00222895.2018.1440523

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baseball pitching accuracy: an examination of various parameters when evaluating pitch locations.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamura K, Shinya M, Kobayashi H, Obata H, Kuwata M, Nakazawa K.
    • 雑誌名

      Sports Biomech.

      巻: 16 号: 3 ページ: 399-410

    • DOI

      10.1080/14763141.2017.1332236

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speed dependency in α-motoneuron activity and locomotor modules in human locomotion: indirect evidence for phylogenetically conserved spinal circuits.2017

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Yokoyama, Tetsuya Ogawa, Masahiro Shinya, Noritaka Kawashima, Kimitaka Nakazawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 284 号: 1851 ページ: 20170290-20170290

    • DOI

      10.1098/rspb.2017.0290

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paired synchronous rhythmic finger tapping without an external timing cue shows greater speed increases relative to those for solo tapping2017

    • 著者名/発表者名
      Okano M., Shinya M., & Kudo K.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9 号: 1 ページ: 43987-43987

    • DOI

      10.1038/srep43987

    • 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
  • [学会発表] 左右で異なる高さの障害物はクリアランスに影響を与えるか?2020

    • 著者名/発表者名
      三浦有花、進矢正宏
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Control of the center of mass during forward steps onto targets of different sizes.2020

    • 著者名/発表者名
      進矢 正宏
    • 学会等名
      第2回 彗ひろば(バイオメカニクス研究会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 重心状態の正確性要求度が前方ステップの運動制御に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      山田 浩貴、進矢 正宏
    • 学会等名
      令和元年度広島体育学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 左右異なる高さの障害物をまたぎ越す際のクリアランス2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 有花、進矢 正宏
    • 学会等名
      令和元年度広島体育学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 重心状態の正確性要求度が前方ステップに与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      山田 浩貴、進矢 正宏
    • 学会等名
      日本体育学会 第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 障害物越え動作における足の軌跡のばらつき2019

    • 著者名/発表者名
      藤井 義輝、進矢 正宏
    • 学会等名
      日本体育学会 第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Accuracy in control of center of mass during anticipatory postural adjustments prior to forward step.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada H., Shinya M.
    • 学会等名
      XXVII Congress of the International Society of Biomechanics (ISB2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Anticipatory postural adjustment for an accurate step.2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya M., Yamada H.
    • 学会等名
      World Congress of International Society of Posture and Gait Research (ISPGR2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Speed-accuracy tradeoff in anticipatory postural adjustment for a forward step.2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya M., Yamada H.
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of Neural Control of Movement (NCM2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ポズナー課題を用いた左右に対する反応予測が与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      下田代 祐輔、進矢 正宏
    • 学会等名
      令和元年度広島体育学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] パススピードに応じたインサイドトラップ動作の変容2019

    • 著者名/発表者名
      下田代 祐輔、進矢 正宏
    • 学会等名
      日本体育学会 第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 力学的視点からみた柔道の投技に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      劉 凌駿、進矢 正宏
    • 学会等名
      日本体育学会 第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒトの姿勢・歩行の神経制御2018

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 学会等名
      第23回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 正確性およびスピードを要求されるステップの運動制御2018

    • 著者名/発表者名
      山田 浩貴、進矢 正宏
    • 学会等名
      第25回日本バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 非利き手投球の学習初期における関節角度の再現性と協調性2018

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 学会等名
      第25回日本バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Improved coordination and reduced variability contribute to accurate overarm throwing at an early stage of learning2018

    • 著者名/発表者名
      Shinya M., Ogawa N.
    • 学会等名
      8th World Congress of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of anteroposterior location of center of pressure during initial posture on the sidestep2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada H., Shinya M.
    • 学会等名
      8th World Congress of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 姿勢制御における予測の役割2018

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 学会等名
      姿勢と歩行研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト姿勢制御における予測の役割2017

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 学会等名
      ヒューマンロコモーション評議会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of POrtable Motor learning LABoratory (PoMLab): cross-syndrome comparison of implicit visuomotor adaptation among patients with stroke and Parkinson’s disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Shinya M., Takiyama K., Sakurada T., Muramatsu S., Ogihara S., Sato T., Komatsu T.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 投手はどこを狙って投げるべきか ―投球誤差分布を考慮に入れたシミュレーション―2017

    • 著者名/発表者名
      進矢正宏
    • 学会等名
      第5回野球科学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 投球の学習における関節間協調の変化2017

    • 著者名/発表者名
      小川夏弥、進矢正宏
    • 学会等名
      第5回野球科学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] ヒトの動きの神経科学シリーズ・Ⅳ 運動学習の脳・神経科学 -その基礎から臨床まで-2020

    • 著者名/発表者名
      井上 健、遠藤 昌吾、小川 哲也、小野 誠司、加藤 明、金子 断行、進矢 正宏、田中 宏和 、野崎 大地、橋谷 裕太郎、林 拓志、山浦 洋
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      有限会社 市村出版
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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