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学习策略，以鼓励有效改进运动任务。因此，我专注于“多样性实践：在各种环境中实践任务的现象，促进了与在单个环境中进行练习相比，在体育科学和心理学领域广为人知的任务，并通过将最佳学习策略定义为“记忆运动技能的记忆”，从而在运动科学和心理学领域中广为人知。” 2017年，在力野外环境下的手臂锻炼任务复制了多样性实践的效果。最好通过练习实现目标的目标来确定这种运动记忆，这表明这种变化是太小还是太大，这会导致保留率不佳。当我们使用运动学习的数学模型重现此结果时，结果表明，目标变化会导致各种神经元细胞的发射，从而使运动记忆与多种神经元组链接到冗余内存表示。基于这些结果，我认为多样性实践的神经基础在于在学习过程中开火的神经元的多样性。因此，自2017年7月以来，我们一直在使用经颅直流电流电脑刺激来操纵皮质运动区域的状态，并研究了运动记忆过程中皮质运动区域中活动模式多样性的影响。到今年9月底，当我们拒绝招募特别研究人员时，我们对90名受试者进行了实验，结果，我们发现与接受持续脑活动的刺激的受试者相比，接受刺激的刺激操作的受试者中的运动记忆保持明显更好。在整个招聘期内获得的结果在今年的两份报告中发表了两份报道（其中的第一份报告），并作为本年度的同行评审。此外，在国内会议上进行了两次口头演示，四个海报演示（其中一个），一个口头演示（其中一个是最多的）和五个海报演讲（其中一个是最多的）。