ヒト身体における仮想的運動神経支配入れ替えが引き起こす適応的可塑性の解明

阐明人体内虚拟运动神经支配重组引起的适应性可塑性

基本信息

批准号：
20H01785
负责人：
板口典弘
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Keio University (2021-2023)Shizuoka University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

私たちの脳は，環境に合わせた柔軟な身体運動制御を実現している。特に，道具使用の熟達によって身体が更新・拡張される感覚（“道具の身体化”）が生じることも知られている。本研究では，道具の身体化現象を背景として，脳と，身体・道具の関係性を明らかにするとともに，感覚運動制御の適応的可塑性を支えるメカニズムの解明を目指す。本年度の成果は主に4つある。まず，到達把持運動に対する外力（外乱）がどのようにその運動制御に影響を与えるか，どの程度適応的な反応が得られるかに関する実証実験である。この実験から，到達把持運動の到達成分外乱の影響は出ること，到達把持の協調が運動時間増加の影響を受けないことが明らかとなっている。この成果は現在論文執筆中である。次に，重力方向への負荷増加が到達運動における精度―速度トレードオフに与える影響についての実験の積み重ねである。本成果については，実験計画や解析方法を含めてさらなるブラッシュアップが必要である。三つめは，道具の身体化に対する理論的基盤の考察である。本成果は，山田千晴・板口典弘 (2022)として公刊された。また，もう一本，病的身体化の観点から道具の身体化についての理論的考察をおこなっている。この論文は現在投稿中である。四つめは，力知覚と力再生を繰り返すと，最終的に個人ごとの力出力の平衡点に落ち着くことを理論的・実験的に示した点である。この成果は，Muramatsu et al. (2022)として公刊された。

我们的大脑能够根据环境灵活地控制身体运动。特别是，众所周知，掌握工具的使用会产生身体更新和扩展的感觉（“工具的体现”）。在这项研究中，我们旨在阐明大脑、身体和工具之间的关系，并基于工具具身现象阐明支持感觉运动控制的适应性可塑性的机制。今年主要取得四项成果。首先，我们进行了演示实验，以研究伸手和抓握动作时的外力（干扰）如何影响运动控制，以及在多大程度上可以获得自适应响应。该实验表明，伸握运动的伸手分量扰动受到影响，而伸握运动的协调性不受运动时间增加的影响。目前这一结果正在写成一篇论文。接下来是关于增加重力方向上的负载对到达运动的精度与速度权衡的影响的实验积累。该结果需要进一步完善，包括实验设计和分析方法。三是对工具体现的理论基础的思考。该成果发表为 Chiharu Yamada 和 Norihiro Itaguchi (2022)。另一本书是从病理体现的角度对工具体现的理论探讨。目前该论文正在提交中。第四，理论和实验表明，通过重复力感知和力再现，每个个体的力输出最终达到平衡点。该结果发表为 Muramatsu 等人 (2022)。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

知覚・認知と運動制御5―体性感覚と運動制御,

感知/认知和运动控制 5 - 体感和运动控制，

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
理学療法
影响因子：
0
作者：
Chen Alice;Majumdar Rwitajit;Hwang Gwo-Jen;Lin Yi-Hsuan;Akcapinar Gokhan;Flanagan Brendan;Ogata Hiroaki;山田千晴・板口典弘.
通讯作者：
山田千晴・板口典弘.

Forearm-weight changes influence the height of reach-to-grasp movements.

前臂重量的变化会影响抓握动作的高度。

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Stanyon Daniel;DeVylder Jordan;Yamasaki Syudo;Yamaguchi Satoshi;Ando Shuntaro;Usami Satoshi;Endo Kaori;Miyashita Mitsuhiro;Kanata Sho;Morimoto Yuko;Hosozawa Mariko;Baba Kaori;Nakajima Naomi;Niimura Junko;Nakanishi Miharu;Hiraiwa-Hasegawa Mariko;Kasai Kiyo;Ando R. and Itaguchi Y.
通讯作者：
Ando R. and Itaguchi Y.

Size Perception Bias and Reach-to-Grasp Kinematics: An Exploratory Study on the Virtual Hand With a Consumer Immersive Virtual-Reality Device