| 研究課題/領域番号 |
23K19383
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0703:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川田 美風 京都大学, 理学研究科, 助教 (90980631)
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| 研究期間 (年度) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 大脳化 / 直立二足歩行 / 運動シミュレーション / 筋骨格モデル / 頭蓋骨 / 運動効率 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
直立二足歩行に伴う姿勢の変化により、頭部と頸部をつなぐ大後頭孔が他霊長類と比較して前方に移動したことで、ヒトでは比較的少ない緊張力で頭部を支持することが可能となっている。これにより重い頭部の支持が可能となったことが、後の脳の拡大を容易にしたと予想される。しかし大後頭孔の前方への位置変化が、直立二足歩行時の頭部の支持効率をどの程度上昇させたのかは不明である。本研究では筋骨格モデルによる運動シミュレーションにより、大後頭孔の位置変化が頭部支持にどの程度影響を与えるか動的条件下で定量的に解析する。これにより、直立二足歩行の獲得による頭部支持の効率化が後の脳の拡大を容易にしたかを明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
直立二足歩行に伴う姿勢の変化により、頭部と頸部をつなぐ大後頭孔が他霊長類と比較して前方に移動したことで、ヒトでは比較的少ない筋張力で頭部を支持することが可能となっている。これにより思い頭部の支持が可能となったことが、後の脳の拡大を容易にしたと予想される。しかし大後頭孔の前方への位置変化が、直立二足歩行時の頭部の支持効率をどの程度上昇させたのかという分析は行われていない。さらに、先行研究では静止状態の頭部支持効率しか考慮されておらず、動的条件下での検証は行われていない。本研究では筋骨格モデルによる運動シミュレーションにより、大後頭孔の位置変化が頭部支持にどの程度影響を与えるかについて動的条件下で定量的に解析する。これにより、直立二足歩行の獲得による頭部支持の効率化が後の脳の拡大を容易にしたか、仮想実験的に明らかにすることを目指す。2023年度は、CT撮像により取得したヒト、サルの3D形態データから、筋骨格モデルを作成した。今年度は、運動計測と運動シミュレーションによりデータを収集し、研究成果のまとめをおこなう予定である。運動計測の具体的な手順や、必要物品はすでに確認済みで、実験の許可もおりている。
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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
2023年度内に当初予定していた筋骨格モデルの作成を完了することができた。今年度は、運動計測と運動シミュレーションによりデータを収集し、研究成果のまとめをおこなう予定である。運動計測の具体的な手順や必要物品はすでに確認済みで、実験の許可もおりており、今後も順調に研究が進展していく見通しである。
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| 今後の研究の推進方策 |
歩行時における頭頸部の3次元的な運動を詳細に測定した研究はない。そのため、予備調査も兼ねて運動計測を先行して行う予定である。その後、運動シミュレーションによりデータを収集し、得られたデータをもとに研究成果をまとめ、論文執筆作業を進める予定である。
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