視覚運動鏡像反転学習による運動誤差修正メカニズムの原理的解明

视觉运动镜像反转学习运动纠错机制原理解析

• 批准号: 24800062
• 负责人: 春日 翔子
• 金额: $ 1.33万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-08-31 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24800062/
• 关键词: 運動誤差学習; 内部モデル; 上肢到達運動

本年度は、上肢到達運動中の視覚運動鏡像反転学習を用いた行動学的実験により、脳内過程が運動誤差の修正法則を獲得する機序を解明するための研究をおこなった。被験者は健常成人12名とし、ロボットマニピュランダム（KINARM: BKIN Technology）を用いて、カーソルに視覚運動鏡像反転を与えた状況下での前方正面への到達運動を計二日間おこなった。被験者は運動中の視覚フィードバックの有無により二群に分けられた。また、訓練によるフィードバック制御過程の適応様態を検証するため、訓練前、初日終了時、訓練終了後の三時点において、カーソルを消した状況での突発的なターゲット移動に対する運動中のフィードバック軌道修正の方向を調べた。その結果、運動中の視覚フィードバックの有無にかかわらず、訓練によりターゲット方向と初期運動方向との誤差は減少した。試行間におけるエラーの変化を見ると、興味深いことに、訓練初期では鏡像反転下で通常と同様の運動修正をおこなったことによるエラーの増幅が観察されたが、この現象は訓練後期にかけて減少した（P < 0.05）。一方、訓練後期では訓練前期と比較して、戦略的に鏡像反転に対処したことによりエラーの生じる向きが試行間で反転する確率が増加した（P < 0.05）。フィードバック軌道修正の方向に鏡像反転の影響は見られなかった。以上の実験から、視覚運動鏡像反転環境のように運動学習様式の大幅な変更を必要とする状況においては、認知的な戦略に基づく運動修正が不可欠であり、このような認知的学習は運動終着点の情報のみによってもおこなわれ、フィードバック制御過程の変化とは独立であることが示された

This year, the study on the mechanism of motion error correction in the visual movement of upper limbs The person who is injured is usually 12 years old (KINARM: BKIN Technology). The two groups were divided into two groups: the first group was divided into two groups: the second group was divided into two groups: the third group was divided into two groups: the third group was divided into two groups: the fourth group was divided into three groups: the fourth group was divided into two groups: the fourth group was divided into three groups: the fourth group was divided into two groups: the fourth group was divided into three groups: the fourth group was divided into two groups: the fourth group was divided into three groups; the fourth group was divided into three groups was divided into four groups: the fourth group was divided into three groups. During training, the appropriate state of the control process is verified, and the direction of the track correction is adjusted before training, at the end of the first day, and at the end of training. The results, movement and the presence or absence of movement, training and the initial movement direction and the error are reduced. During the trial period, the phenomenon of reverse movement was observed, and the phenomenon of reverse movement was decreased in the early stage of training (P < 0.05). The accuracy rate of the mirror image in the late training period was higher than that in the early training period (P < 0.05). The influence of mirror reflection on the direction of orbit correction can be seen. Based on the above facts, it is necessary to see the situation that the movement mirror reflects the environment and the movement learning pattern changes significantly. However, the cognitive strategy and basic movement correction are indispensable. This kind of cognitive learning is based on the information of the end point of the movement, and the transformation and independence of the control process of the movement are demonstrated.

项目成果

Trial-by-trial error correction strategy during mirror-reversal transformation learning

镜像反转变换学习过程中的试错纠错策略

• 发表时间: 2013
• 作者: Kohei Suenaga;Hiroyoshi Sekine;and;Ichiro Hasuo and Kohei Suenaga;潮由美子,森下安子;Masri Selma;堅田明子;福島直美;宮崎充功;Eiji Shigetomi;Kawakatsu et al;小野 悠介;Eiji Shigetomi;小野 悠介;繁冨英治;繁冨英治;Shoko Kasuga
• 通讯作者: Shoko Kasuga