A unified framework of human motor control and learning

人类运动控制和学习的统一框架

基本信息

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

项目摘要

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。

在2022财年，基于模块假设的框架（肌肉协同和关节模块），我们阐明了物理运动的个体差异（Takiyama+，Sports and Act Liv中的前面，LIV，2022年）以及与关节模块的运动适应相关的变化（Inout+，2022222，PLOS，PLOS ONE）。到目前为止，由于该方法的限制，模块假设的框架仅是对两个因素的讨论，即肌肉类型或关节类型（空间元素）和时间变化（时间元素）（时间元素），但已表明，通过张量分解，使用张量分解，通过运动适应性的空间元素和转换的个体差异可以进行讨论。特别是，据报道，以前在模块假设中被认为很重要的模块不一定反映任务信息，并且模块和操作结果之间的关系尚不清楚。主要研究者在分析上发现了模块与操作结果之间的关系，并得出了这个未解决问题的答案。另一方面，基于与任务相关的成分假说，这是运动控制中的假设，与模块假设配对，我们已经确定了经验丰富的业余，与成为YIP且无法执行计划作用的患者之间的差异（Takiyama+，Neurol中的前面，Neurol，2022222）。这项研究的重点是钢琴演奏活动，发现模块没有反映针对目标的钢琴演奏活动中的群体之间的差异，同时也发现它们反映在与任务相关的组件中。换句话说，发现钢琴演奏技巧的技能不是反映在模块中，而是在与任务相关的组件中。以上结果表明，反映技能，运动适应和运动组件的差异的个体差异反映了业余爱好者和熟练的个体之间的差异，反映在模块或与任务相关的组件中。但是，我们仍然被迫选择一种取决于任务的方法，我们的目标是提出一个框架，允许对运动控制和运动学习进行统一的讨论。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Motor Control and Learning Lab

电机控制和学习实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
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）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

研究代表者のウェブサイト

首席研究员的网站

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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通讯作者：
瀧山健