| 研究課題/領域番号 |
19K20103
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
上原 一将 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (90746661)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 運動学習 / 加齢 / 脳波 / Flexibility / 運動制御 / ネットワークフレキシビリティ / 探索的学習 / 運動のばらつき / 神経ダイナミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
楽器演奏あるいはスポーツにおいて反復して行う慣れ親しんだ動作であってもその瞬間瞬間で運動として表象される軌道は同一にはならず，これは“運動のばらつき”として捉えることができる。ミクロスケールレベルすなわち単一ニューロンレベルでは，神経活動のノイズが運動のばらつきの原因として挙げられているが，脳活動，脳内ネットワークが運動のばらつきに与える影響は未だ明らかになっていない。
本研究の目的は，運動のばらつきの原因と考えられている神経系ノイズを脳活動のばらつきや脳内ネットワークのゆらぎの観点から皮質脳波を用いて定量化し，運動のばらつきの原因となる脳内神経基盤を理解する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，運動のばらつきの原因と考えられている神経系ノイズを脳活動のばらつきや脳内ネットワークのゆらぎの観点からヒト皮質脳波（EEG）を用いて定量化し，運動のばらつきの運動制御機構における機能的意義について運動学習実験を通して理解することが狙いである。
20-80歳代の健常成人を対象とし，運動学習実験とEEG計測を用いて学習能力と脳活動を記録した。また，ネットワークコミュニティ抽出法を用いて脳ネットワークのflexibilityを定量化した。若年者は高齢者と比較して脳ネットワークのflexibilityが高いことが明らかとなり，flexibilityは運動学習に関する指標と関係がみられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，これまで計測ノイズとして考えられていた神経活動のばらつきの機能的意義を明らかにし，かつライフスパンにおいて脳機能結合のflexibilityが変化することを明らかにした。また，この脳機能結合のflexibilityが運動学習指標と密に関係することが明らかとなった。これは，新規運動学習手法の開発や高齢であっても加齢に打ち勝ち，新たな運動技能を効率的に学ぶ手法の提案に繋がると考える。
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