| 研究課題/領域番号 |
22K07321
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51010:基盤脳科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
北 佳保里 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (60550548)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 運動学習 / スキル学習 / タスクスイッチング / スイッチコスト / motor learning / de novo learning / task switching / switch cost / 運動制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日常生活においては、我々は、両手を用いてある道具を使ったあとに、別の道具をやはり同じ両手で使用するなど、無意識かつ柔軟にタスクをスイッチしている。タスクスイッチングに際しては、スイッチ後のタスクの起動や想起、タスク同士の干渉、スイッチ前のタスクの抑制に関わるコストが発生すると考えられるが、運動制御タスクにおけるスイッチコストの有無やその性質は明らかになっていない。本研究では、運動制御におけるスイッチコストを明らかにすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
我々は、両手を用いてある道具を使ったあとに、別の道具をやはり同じ両手で使用するなど、無意識かつ柔軟に異なるスキル間をスイッチしている。タスクスイッチングに際しては、スイッチ後のタスクの起動や、スイッチ前のタスクの抑制に関わるコストが発生すると考えられるが、運動制御タスクにおけるスイッチコストの有無やその性質は明らかになっていない。本研究では、運動制御におけるスイッチコストを明らかにすることを目指す。そこで、被験者に新たな運動スキル（bimanual cursor control）を学習させ、学習させたスキルと元からできるタスクをスイッチした場合のスイッチコストを検証した。
コンピュータカーソルを動かす場合、多くの場合片手で操作し、手をカーソルの動きのマッピングは直感的に理解できる。本実験では、手とカーソル間に新たなマッピング（de novo mappiong, 左手の前後の動きがカーソルの左右、右手の左右がカーソルの前後を制御）を設定し、被験者に4日間学習させたのち、直感的に操作可能なbaseline mapping（カーソルは両手の中間位置に提示される）を用意し、2つのマッピング間を繰り返しスイッチさせた際のコスト（運動方向の誤差、マッピング選択の正誤確率）を検証した。その結果、被験者はde novo mappingを4日間で学習可能であり、異なるマッピング間をスイッチした際には、スイッチ後1-4試行で運動方向のエラーが増加することを確認した。またこのエラーは、正しいマッピングを選択しているが、その実行が不完全で発生しているのではなく、マッピングの選択の誤りに起因していることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実験環境の構築と、予備実験を行った知見をもとに実験設定を改良し、健常被験者25名で、新たな運動スキルの学習とスイッチ実験を行った。その結果の一部は、Advances in Motor Learning & Motor Control 2022で発表し、 the 2023 Society for the Neural Control of Movement annual meetingでも発表予定である。これより、おおむね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
複数の新たな運動スキルを学習可能であるか、またそれらのスキル間をスイッチ可能であるかを検証する。また、2022年度に実施した実験の結果、派生した問題に関しても検証を行う。具体的には、どのようなフィードバックをしたらスキル学習が促進されるか、また、学習したスキルの汎化の程度に関しても検証を行う予定である。
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