ニホンザルにおける直立姿勢の獲得とその神経制御戦略

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650156
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野村 泰伸 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (50283734)
• 研究分担者: 森 大志 山口大学, 農学部, 准教授 (50301726)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: こューロインフォマティクス / 計算論的神経科学

研究概要

本研究の課題は,学習を通じて二足静止立位姿勢を保持する運動機能を獲得したニホンザルにおける立位姿勢の神経制御戦略を明らかにするための基盤開発であった.特に,近年我々が提唱している「ヒト静止立位姿勢の間欠制御戦略」がニホンザルの静止立位姿勢制御においても獲得されているとの仮説を立て,その仮説検証に必要な理論的および実験的基盤の確立を目指し、本研究を通じてその目的が達成された.

研究成果

• [雑誌論文] Qualitative comparison between rats and humans in quadrupedal and bipedal locomotion. (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hosoido, F. Mori, K. Kiyoto, T. Takagi, Y. Sano, M. Goto, K. Nakajima, N. Wada
  • 雑誌名: Journal of Behavioral and Brain Science 巻: vol. 3 ページ: 137-149
• [雑誌論文] Intermittent control with ankle, hip, and mixed strategies during quiet standing: A theoretical proposal based on a double inverted pendulum model (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Nomura, T. , Casadio, M., Morasso, P
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: vol.310 ページ: 55-79
• [雑誌論文] ヒト静止立位の倒立二重振子間欠制御モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康之、Pietro Morasso、野村泰伸
  • 雑誌名: 第51回日本生体医工学会大会プログラム・抄録集 巻: O2-12-3
• [雑誌論文] ヒト静止立位姿勢の神経制御モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村泰伸
  • 雑誌名: 日本神経回路学会誌 巻: Vol.18, No.2 ページ: 85-98
• [雑誌論文] Stability of a double inverted pendulum model during human quiet stance with continuous delay feedback control (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Nomura, T., Morasso, P
  • 雑誌名: Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS 巻: art. no. 6091747 ページ: 7450-7453
• [雑誌論文] Hoffmann reflex in a rat bipedal walking model (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosoido T, Goto M, Sano Y, Mori F, Nakajima K, Morita F, Wada N
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: vol.505 ページ: 263-267
• [雑誌論文] Modeling human postural sway using an intermittent control and hemodynamic perturbations
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., Oshikawa, S., Suzuki, Y., Kiyono, K., Morasso, P.
  • 雑誌名: Mathematical Biosciences 巻: (in press)
  • DOI: DOI10.1016/j.mbs.2013.02.002,2013
• [学会発表] トレッドミル上の歩行運動に関連したサル一次運動野の皮質脊髄路細胞活動および他の神経細胞活動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中陦克己,森大志,村田哲,稲瀬昌彦
  • 学会等名: 第90回日本生理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 二足歩行を可能にする脳 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 第52回日本定位機能神経外科学会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)(招待講演)
  • 年月日: 20130118-19
• [学会発表] 一肢の高緊張による同側運動皮質の興奮性変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦晃宏,苅田哲也,中祖直之,森大志
  • 学会等名: 第11回姿勢と歩行研究会
  • 発表場所: 興和創薬株式会社本社(東京)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 歩行時にみられる一次運動野の律動的神経活動は何を反映するのか? (2013)
  • 著者名/発表者名: 森大志,中陦克己,和田直己
  • 学会等名: 第11回姿勢と歩行研究会
  • 発表場所: 興和創薬株式会社本社(東京)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ヒト外側広筋微量サンプルのmRNA発現相対量を用いた筋線維組成の推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田浩文,河合美菜子,森大志
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会中国・四国地方会
  • 発表場所: 吉備国際大学 国際交流会館多目的ホール(岡山)
  • 年月日: 20121124-25
• [学会発表] Stability examination of biped model by Floquet theory (2012)
  • 著者名/発表者名: Fu Chunjiang, Yasuyuki Suzuki, Ken Kiyono, Taishin Nomura
  • 学会等名: The 27th Symposium on Biological and PhysiologicalEngineering BPES2012
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(北海道)
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] 間欠的制御によるヒト静止立位二重振子モデルの安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康之、Pietro Morasso、野村泰伸
  • 学会等名: 統計数理研究所共同研究集会
  • 発表場所: 統計数理研究所(東京)
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] 生体システムにおける柔らかい制御ーホメオダイナミクスを考える (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村泰伸
  • 学会等名: 統計数理研究所共同研究集会
  • 発表場所: 統計数理研究所(東京)(招待講演)
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] 呼吸・心循環系動態とヒト静止立位姿勢動揺の関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 押川 翔太, 鈴木 康之, 清野 健, 野村泰伸
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム2012
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪)
  • 年月日: 20120907-08
• [学会発表] 起立着座動作の臀部位置の違いによる筋活動特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤至宏,松浦晃宏,苅田哲也,森大志
  • 学会等名: 第26回中国ブロック理学療法士学会
  • 発表場所: はつかいち文化ホールさくらぴあ(広島)
  • 年月日: 20120825-26
• [学会発表] 一側肢の高緊張による対側皮質脊髄路の興奮性変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦晃宏,苅田哲也,中祖直之,森大志
  • 学会等名: 第47回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル、神戸国際展示場(神戸)
  • 年月日: 20120515-27
• [学会発表] サル一次運動野の皮質脊髄路および他の神経細胞におけるトレッドミル歩行中の活動様式 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中陦克己,森大志,村田哲,稲瀬昌彦
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館(長野)
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] 柔軟かつロバストな直立姿勢の神経制御戦略 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村泰伸
  • 学会等名: 京都大学霊長類研究所共同研究会
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所(犬山)(招待講演)
  • 年月日: 20120317-18
• [学会発表] ニホンザルの二足歩行学習 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 京都大学霊長類研究所共同研究会
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所(犬山)(招待講演)
  • 年月日: 20120317-18
• [学会発表] ヒト全身運動のモーションキャプチャデータに基づく4次元全身姿勢推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉川直也、鈴木康之、尾崎航、山本智久、野村泰伸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪)
  • 年月日: 20120107-08
• [学会発表] 健常者およびパーキンソン病患者の立位姿勢動揺パターンの統計的分類 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本智久、SmithC.E.、鈴木康之、棚橋貴夫、遠藤卓行、佐古田三郎、野村泰伸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪)
  • 年月日: 20120107-08
• [学会発表] 二重振子の間欠制御を用いたヒト静止立位姿勢制御のモデル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康之、PietroMorasso、野村泰伸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪)
  • 年月日: 20120107-08
• [学会発表] 脳による歩行の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 第75回ロボット工学セミナー
  • 発表場所: 中央大学 後楽園キャンパス(東京)(招待講演)
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] 二足歩行と脊髄運動細胞の興奮性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森大志,中陦克己,和田直己
  • 学会等名: 第10回姿勢と歩行研究会
  • 発表場所: 興和創薬株式会社本社(東京)
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 神経生理学的視点から見た歩行動作 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 第33回臨床歩行分析研究会
  • 発表場所: 九州大学筑紫野キャンパス(福岡)(招待講演)
  • 年月日: 20111210-11
• [学会発表] 歩行運動の基礎研究:過去,現在,未来 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 第70回日本めまい平衡医学会総会
  • 発表場所: ホルニューオータニ幕張(東京)(招待講演)
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] ヒト静止立位時の微弱皮膚感覚刺激が重心動揺に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田信久、鈴木康之、野村泰伸
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム2011
  • 発表場所: ビッグハット・長野市若里市民文化ホール(長野)
  • 年月日: 20110916-17
• [学会発表] Comparison of neuronal activity in primary motor cortex with ongoing muscle activity during locomotor movements of an unrestrained Japanese monkey (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima K, Mori F, Murata A, Inase M
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] 私たちは歩行運動の何を知っているのか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 森大志
  • 学会等名: 第1回岡山中枢神経疾患リハビリテーション研究会
  • 発表場所: 岡山(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-01
• [図書] 歩行と走行の神経科学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森大志、中陦克己
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: 市村出版