音信号教示によるシナジーの変容の分析とそのトレーニングへの応用

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本研究の目的は、運動制御に関わる「シナジー」という神経生理学の知見とトレーニング理論とを結びつけ、巧みなシナジーを獲得する方法を明らかにすることである。そのために、「①音信号による教示訓練を実施したときにシナジーがどのように変化するのかを明らかにし、運動教示とシナジーの関係性を実験的に示す．②熟練者のリズムを教示することで、シナジーにどのような変容を及ぼすかを明らかにし、効果的な運動学習法を提案する．」という流れで研究を進める。前年度までに，①に関して，音信号による教示訓練の実験を実施し，運動教示とシナジー仮設の中核にあるリズムとの関係性を示した．本年度は，②の内容を実施した。具体的には「Ⅰ 熟練者の動作計測実験」，「Ⅱ 非熟練者への熟練者リズムの教示実験」を実施した。以下、その詳細を説明する。Ⅰ 熟練者の動作計測実験前年度までに，体幹部から下肢への協調に着目し，サッカーのシュート動作を計測した．本年度はこれに加え，下肢から上肢への連動に着目し，熟練者を対象に野球のピッチング動作を計測した．そして，ピッチング動作から協調動作を抽出し，ピッチングに関わる複数の独立した協調動作（シナジー）を明らかにした．また，非熟練者と熟練者の協調動作の違いを示したので，その内容を国内にて発表予定である．Ⅱ 非熟練者への熟練者リズムの教示実験野球のピッチング動作を対象に非熟練者へのリズム教示実験を実施した．具体的には，抽出した協調動作の時系列に着目し，振幅と音階を対応させ熟練者リズムを音信号に変換した．その音信号に合わせて非熟練者に熟練者のピッチング動作を模倣させ，熟練者のリズムを教示した．この模倣を継続して実施することで，協調動作がどのように変化するのか調査した．実験期間は1か月とし，週2回の計8回のピッチング動作を計測した．今後は取得したデータの解析を進め，シナジーの変容を明らかにしてく．