| 研究課題/領域番号 |
18H01393
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
舩戸 徹郎 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40512869)
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| 研究分担者 |
柳原 大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90252725)
青井 伸也 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60432366)
藤木 聡一朗 獨協医科大学, 医学部, 講師 (90770173)
四津 有人 東京大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (30647368)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 姿勢制御 / 予期的姿勢調節 / 小脳 / 学習 / モデル予測制御 |
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| 研究成果の概要 |
小脳における学習を伴う姿勢制御の原理に、小脳障害ラット・患者の直立運動計測、直立ラットの外乱学習実験と数理モデルを通してアプローチを行った。下オリーブ核障害ラットでは非線形制御系、小脳疾患患者では積分制御機能が低下し、ともに内部モデル学習の障害による予測制御機能の低下が示唆された。内部モデルに基づく姿勢制御モデルを構築し、直立外乱学習の結果との比較により評価を行った。これにより、小脳における学習を伴う姿勢制御が、内部モデルに基づく予測制御によって説明できることが明らかになった。
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| 自由記述の分野 |
システム工学、制御工学、バイオメカニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小脳における障害は姿勢維持機能の低下を生じ、歩行や直立の動作機能に影響を与える。小脳障害に伴う姿勢維持機能の低下と回復原理が解明できれば、効果的なリハビリテーション法の構築につながる。本研究の結果、小脳系の障害に伴う姿勢機能の低下、及び学習による姿勢機能の構築を説明する、内部モデルを用いた制御系のシステムモデルが構築された。本モデルは小脳における運動学習と回復メカニズムの幅広い研究に応用ができ、モデルに基づくリハビリテーション法の構築につながると期待できる。
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