| 研究領域 | 脳内身体表現の変容機構の理解と制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
26120006
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
太田 順 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50233127)
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| 研究分担者 |
青井 伸也 京都大学, 工学研究科, 講師 (60432366)
千葉 龍介 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80396936)
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| キーワード | 運動制御モデル / 脳内身体表現 / 筋シナジー / 起立姿勢制御 / 歩行制御 / fast dynamics / slow dynamics |
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| 研究成果の概要 |
筋シナジーに基づく姿勢・歩行制御モデルを構築した。ヒトの姿勢制御では、筋緊張制御に基づくfast dynamicsをモデル化し、支配的パラメータを推定可能なpredictive simulatorを構築したことで、slow dynamicsの解析に対する展望となった。
歩行では、感覚情報に基づく筋シナジーの反射的制御をfast、学習的制御をslow dynamicsとしてモデル化し、ラット後肢の左右分離型トレッドミル歩行を対象としたシミュレーションを行い計測データと比較した結果、環境変化後に肢運動や筋活動の即時的変化とその後ゆっくりと戻る様子が双方で見られ、モデルの妥当性が示唆された。
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| 自由記述の分野 |
システム工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題ではヒトやラットを対象にした姿勢制御と歩行の短期的な適応のみならず長期的な変容までも数理モデル化することで、そのシステムの解明と応用を可能とした。学術的には従来モデル化されていない生理学的知見を用いた姿勢制御と感覚情報に基づいた筋シナジーによる歩行制御でモデルの妥当性を示した。また、これらのモデルを用いたシミュレーションにより長期的な変容を予測することも可能としたことは、リハビリテーションへの応用の観点から社会的意義も高い。これらは学会および一般向けセミナーでの招待講演を多く行ったことからも見て取れる。本研究課題の成果の書籍化により学術・社会双方に意義深いものとなった査証と言える。
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