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ニホンザル精密把握の神経制御機構:筋骨格モデルによるアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 22656063
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

荻原 直道  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70324605)

研究分担者 関 和彦  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, モデル動物開発部, 部長 (00226630)
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,490千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2010年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード把握 / 筋骨格モデル / 逆動力学 / ニホンザル / 脊髄
研究概要

本研究では、ニホンザルの解剖学的に精密な手部筋骨格モデルを構築し、その精密把握動作の生体力学的解析を行うことを通して、精密把握の神経制御機構の一端を明らかにすることを試みた。具体的にはニホンザルの手指の運動と指先に作用する反力を計測し、逆動力学的計算により運動中に各筋が発揮すべき筋張力を推定した。その結果、算出された筋張力波形は把握時の筋電図波形と類似し、モデル解析の妥当性が示唆された。本研究で構築した枠組みは、手部筋骨格系の冗長自由度を神経系がどのように制御しているのかを解析する上で有効なツールとなる。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Gating of Sensory Input at Spinal and Cortical Levels during Preparation and Execution of Voluntary Movement2012

    • 著者名/発表者名
      Seki, K. and Fetz, EE
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 32 ページ: 890-902

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gating of Sensory Input at Spinal and Cortical Levels during Preparation and Execution of Voluntary Movement2012

    • 著者名/発表者名
      Seki, K, Fetz, EE
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 32 ページ: 890-902

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reanimating the arm and hand with intraspinal microstimulation2011

    • 著者名/発表者名
      Jonas B Zimmermann, Seki K, Andrew Jackson
    • 雑誌名

      Journal of Neural Engineering

      巻: 8 ページ: 1741-2560

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 工学的手法を応用した人類進化研究の新展開2010

    • 著者名/発表者名
      荻原直道
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 49 ページ: 837-843

    • NAID

      10027621460

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [雑誌論文] A method for quantifying articular surface morphology of metacarpals using quadric surface approximation2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Y., Ogihara, N., Nakatsukasa, M.
    • 雑誌名

      International Journal of Primatology

      巻: 31 ページ: 263-274

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A method for quantifying articulaz surface morphology of metacarpals using quadric surface approximation2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Y., Ogihara, N., Nakatsukasa, M.
    • 雑誌名

      International Journal of Primatology

      巻: 31 ページ: 263-274

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscle dimensions in the Japanese macaque hand

    • 著者名/発表者名
      Ogihara, N., Oishi, M.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: (in press)

    • NAID

      10031123951

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscle dimensions in the Japanese macaque hand

    • 著者名/発表者名
      Ogihara, N., Oishi, M.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: (印刷中)

    • NAID

      10031123951

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 霊長類における手指運動の制御メカニズム-神経機構とそれを利用した運動再建技術の開発-2012

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      神経科学セミナー
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-02-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 霊長類における手指運動の制御メカニズム--神経機構とそれを利用した運動再建技術の開発--2012

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      神経科学セミナー
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 解剖学的筋骨格モデルに基づくニホンザル精密把握動作の逆動力学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      齋藤剛、荻原直道、武井智彦、関和彦
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3次元筋骨格モデルに基づくニホンザル精密把握動作の生体力学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      齋藤剛、荻原直道、武井智彦、関和彦
    • 学会等名
      第6回Motor Control研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 手と指の運動は脳によってどのように制御されているか2011

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      第8回NBR公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 手と指の運動は脳によってどのように制御されているか2011

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      第8回NBR公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neural basis for hand muscle synergy in primate spinal cord2011

    • 著者名/発表者名
      Takei T., Seki K.
    • 学会等名
      41st Annual meeting of the Society for the Neuroscience
    • 発表場所
      Washington D. C., USA
    • 年月日
      2011-11-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Neural basis for hand muscle synergy in primate spinal cord2011

    • 著者名/発表者名
      Takei T., Seki K.
    • 学会等名
      41st annual meeting of the Society for the Neuroscience
    • 発表場所
      Washington D.C., USA
    • 年月日
      2011-11-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neural basis for hand muscle synergy in primate spinal cord2011

    • 著者名/発表者名
      Takei T., Seki K.
    • 学会等名
      5th SfN Satelite Symposium on Motor Systems
    • 発表場所
      Bethesda, MD, USA
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 把握運動の筋シナジー形成における脊髄介在ニューロンの役割2011

    • 著者名/発表者名
      関和彦, 武井智彦
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 霊長類筋骨格モデルの構築と応用2011

    • 著者名/発表者名
      荻原直道
    • 学会等名
      京都大学霊長類研究所共同利用研究会「CTを用いた霊長類研究の新展開」
    • 発表場所
      犬山
    • 年月日
      2011-03-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 霊長類筋骨格モデルの構築と応用2011

    • 著者名/発表者名
      荻原直道
    • 学会等名
      京都大学霊長類研究所共同利用研究会「CTを用いた霊長類研究の新展開」
    • 発表場所
      犬山市
    • 年月日
      2011-03-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Morphofunctional study of hominoids hands using computer simulation technique2010

    • 著者名/発表者名
      N. Ogihara, M. Nakatsukasa
    • 学会等名
      International Primatological Society XXIII Congress
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Morphofunctional study of hominoids hands using computer simulation technique2010

    • 著者名/発表者名
      N.Ogihara, M.Nakatsukasa
    • 学会等名
      International Primatological Society XXIII Congress
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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