A unified framework of human motor control and learning

人类运动控制和学习的统一框架

• 批准号: 20H04089
• 负责人: 瀧山 健
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04089/
• 关键词: 身体運動科学; 運動制御; 運動学習; 筋シナジー; 野球; 投球動作; 身体運動学習; 身体運動制御; 数理モデル; 機械学習; 音楽演奏; スポーツ

2022年度はモジュール仮説の枠組み(筋シナジーや関節モジュール)に基づき、身体動作の個人差(Takiyama+, Front in Sports and Act Liv, 2022)、関節モジュールの運動適応に伴う変化(Inout+, 2022, PLoS One)を明らかにした。これまでモジュール仮説の枠組みは手法の制限により、筋肉の種類ないしは関節の種類(空間要素)と時間変動(時間要素)の２要因の議論にとどまっていたものの、テンソル分解を利用することにより時空間要素の個人差と運動適応による変容を議論できることを示した。特に、これまでモジュール仮説において重要であると考えられているモジュールは、課題の情報を必ずしも反映しないことが報告されており、モジュールと動作の結果との関係性は明らかでなかった。研究代表者は、解析的にモジュールと動作の結果との関係性を明らかにして、この未解決問題に対する答えを導いた。一方、モジュール仮説と対をなす運動制御における仮説である課題関連成分仮説に基づき、熟練者、素人、イップスになり計画した動作をこなせない患者の違いを明らかにした(Takiyama+, Front in Neurol, 2022)。この研究ではピアノ演奏動作を対象としており、対象としたピアノ演奏動作ではモジュールはグループ間の差を反映しないことが判明し、一方で課題関連成分には反映されていることも判明した。つまり、ピアノ演奏技術のスキルはモジュールではなく課題関連成分に反映されていることがわかった。上記の結果、スキルの差を反映する個人差、運動適応、素人と熟練者の差を反映する動作成分はモジュールもしくは課題関連成分に反映されることを示した。しかしながら、未だ課題に依存した手法を選択せざるを得ず、統一的に運動制御と運動学習を議論できる枠組みを提案することを目指す。

In FY2022, the basic principles of joint movement, individual differences in body movements (Takiyama+, Front in Sports and Act Liv, 2022), and joint movement fitness (Inout+, 2022, PLoS One) will be announced. The two main reasons for the discussion are: the limitation of the method, the type of the muscle (spatial element), the change of the time (temporal element), the utilization of the time and spatial element, and the change of the individual movement. The information on the topic must be reflected in the report and the result of the action. The study representative explained the relationship between the results of the analysis and the unsolved problems. One party, one person, one This study is aimed at identifying the differences between the performance actions and the subject-related components The theme of music is related to the theme of music. The above results reflect the differences between individuals, athletes, and skilled people. The action components reflect the differences between subjects. For example, if you want to make a decision, you can make a decision.

项目成果

Motor Control and Learning Lab

电机控制和学习实验室

身体運動に内在する低次元空間成分とその課題依存的変調

物理运动固有的低维空间成分及其任务相关的调制

• 发表时间: 2023
• 作者: Tomiga Yuki;Sakai Kazuya;Ra Song‐Gyu;Kusano Masaki;Ito Ai;Uehara Yoshinari;Takahashi Hirokazu;Kawanaka Kentaro;Soejima Hidenobu;Higaki Yasuki;瀧山健
• 通讯作者: 瀧山健

New York University(米国)

纽约大学（美国）

Speed- and mode-dependent modulation of the center of mass trajectory in human gaits as revealed by Lissajous curves

李萨如曲线揭示的人类步态质心轨迹的速度和模式相关调制

• DOI: 10.1016/j.jbiomech.2020.109947
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Biomechanics
• 影响因子: 2.4
• 作者: Takiyama Ken;Yokoyama Hikaru;Kaneko Naotsugu;Nakazawa Kimitaka
• 通讯作者: Nakazawa Kimitaka

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