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本研究の目的は，演奏家の熟練運動技能の個人差を規定する感覚運動機能とその神経機序，両者の因果性を明らかにすることである．
手指の巧緻運動制御を生み出す機序の一つとして，複数の指同士を独立に制御する仕組みが挙げられる．一方で，巧緻動作には，指同士を協調して制御する働きも必要である．この２つの働きを実現する脳神経系・筋骨格系の働きを明らかにするため，外骨格エグソスケルトンと非侵襲脳刺激を組み合わせた行動実験および神経生理実験を行った．
エグソスケルトンを用いた評価の結果、薬指において、他の指との解剖学的な結合がピアニストの方が非音楽家より弱いことが明らかになった．しかし、そのような差は他の指では認められず、特に独立に動かすことが困難である指においてのみ、他の指と独立に動かす上での筋骨格系の拘束が低いことが示唆された．対照的に、非侵襲脳刺激法を用いた神経生理機能評価の結果、薬指を動かした際に他の指の動きを抑制する機能は、ピアニストの方が非音楽家より弱いことが明らかになった．このことから、ある指を動かそうとした際に、他の指を協調して動かしやすくなる適応が、ピアニストの皮質脊髄路で生じていることを示唆された（Kimoto et al. Cerebral Cortex 2021）．
また，体性感覚と聴覚を統合する仕組みの非対称性およびピアノ演奏訓練の効果を明らかにする心理物理実験を行った他（Hirano and Furuya in revision），体性感覚訓練が巧緻運動技能に及ぼす効果やその個人差を評価するトレーニング実験を実施し，演奏家の手指の巧緻運動制御における感覚と運動を統合する因果関係を明らかにした（Hirano et al. 2020 Science Advances; Furuya et al. 2022 Ann NY Acad Sci）．
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