身体運動の学習プロセスの制御に基づいた最適な運動学習方略の解明

基于身体运动学习过程控制的最佳运动学习策略的阐明

基本信息

批准号：
16J02485
负责人：
武見充晃
金额：
$ 3.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目標は、運動課題の効率的な上達をうながす学習方略を明らかにすることであった。そこで私は，スポーツ科学や心理学領域では広く知られる「多様性練習：ある課題を多様な文脈で練習すると、単一の文脈で練習した時と比べて課題の定着が促進される現象」に着目し、最適な学習方略を「少ない練習回数で長期的に運動スキルの記憶が保持される学習法」と定義して研究を行った。H29年度には、力場環境下での腕到達運動課題で多様性練習の効果を再現した。その運動記憶は、到達目標に若干のバラつきをもたせて練習することで最もよく定着し、そのバラツキが小さすぎても大きすぎても定着を悪くすることが示された。この結果を運動学習の数理モデルで再現したところ、目標のバラツキは多様な神経細胞の発火をうながして、運動記憶を多様な神経細胞群に紐づけることを可能にすること、すなわち記憶表現を冗長にする効果があることが示された。これらの結果に基づいて、私は多様性練習の神経基盤が、学習中に発火する神経細胞の多様性にあると考えた。そこでH29年7月からは、経頭蓋直流電気脳刺激を用いて、皮質運動野の状態を操作的に変調し、運動学習中の皮質運動野の活動パターンの多様性が運動記憶に与える影響を調べてきた。特別研究員の採用を辞退した今年度9月末までに90名の被験者で実験を行い、その結果、脳活動の状態が一定になる刺激を受けた被験者と比べて、脳状態が多様に変動する刺激操作を受けた被験者では、有意に運動記憶の定着が優れるという結果が得られた。採用期間を通して得られた成果は、今年度査読付き英文原著論文として2報（うち筆頭1報）発表した。また国内学会で口頭発表を2回、ポスター発表を4回（うち筆頭1回）、国際学会では口頭発表を1回（うち筆頭0回）、ポスター発表5回（うち筆頭3回）おこなった。

这项研究的目的是阐明促进运动任务有效改善的学习策略。因此，我转向“多样性练习：与在单一环境中练习相比，在多种环境中练习一项任务可以促进任务记忆的现象”，这在运动科学和心理学领域广为人知。我们进行了研究，将最佳学习策略定义为“通过少量练习长期保持运动技能记忆的学习方法”。 2017财年，我们在力场环境下的手臂伸展练习任务中再现了多样性练习的效果。研究表明，运动记忆最好是通过目标略有变化的练习来建立，如果变化太小或太大，记忆力就会受到损害。当我们使用运动学习的数学模型重现这一结果时，我们发现目标的变化会刺激不同神经元的放电，使得将运动记忆与不同神经元群联系起来成为可能，换句话说，使记忆表征变得多余。表明它具有以下效果基于这些结果，我假设多样性实践的神经基础在于学习过程中激发的神经元的多样性。因此，从2019年7月开始，我们将利用经颅直流电脑刺激来操纵皮层运动皮层的状态，并研究皮层运动皮层活动模式的多样性对运动学习过程中运动记忆的影响。一直在调查它。到今年9月底，拒绝了成为特别研究员的邀请，我们对90名受试者进行了实验，结果发现，与接受大脑活动状态恒定的刺激的受试者相比，引起他们大脑活动的刺激结果表明，接受操纵的受试者的运动记忆保留效果明显更好。通过招募期获得的结果今年发表在两篇经过同行评审的英文原始论文中（其中第一篇为第一篇）。此外，我在国内会议上做了2次口头报告和4次海报报告（其中1次是牵头），在国际会议上做了1次口头报告（其中没有1次是牵头）和5次海报报告（其中3次是牵头）。会议。