時間間隔生成における感覚運動学習特性の解明

時間間隔を生成すること、すなわち適切なタイミングを狙って身体を動かすことは、音楽演奏・スポーツなど様々な活動において求められる。時間間隔生成を正確にするためには、自己が生成した時間間隔を正確に知覚することや、感覚フィードバックを使って正確な運動タイミング制御を学習することが求められる。また、道具や疲労などに伴って、運動から感覚フィードバックが発生するまでに遅延が伴い、この遅延に順応し運動タイミングを調節する必要もある。本研究では、時間間隔生成の正確性を生む学習メカニズムの解明を目指し、自己生成した時間間隔の知覚の特性・メカニズムおよび感覚フィードバックが時間間隔生成に与える影響を明らかにする。本研究の取組によって得られた知見を以下に示す。(1)我々はこれまでの研究で、標的間隔が1秒以上の時に自己生成した時間間隔の知覚精度が低下するという現象を明らかにしていた。この知覚精度低下を及ぼす要因の一つとして、時間処理における知覚系・運動系間の共有ノイズであるとする仮説を新しく立てた。本研究では、心理物理実験および数理モデリングを行い、共有ノイズが知覚精度低下の要因として妥当であることを明らかにした。(2)即時聴覚フィードバックは時間再生課題（なるべく標的間隔と等間隔になるようにキー押しをさせる課題）において標的間隔が1秒以内（秒以下）の時のみ生成精度を向上させ、文脈効果（前試行の標的間隔に依存した生成タイミングのバイアス）を低減させることを明らかにした。この結果から秒以下の運動タイミング制御の学習には聴覚フィードバックが利用されているが、秒以上の場合にはそうではないことが示唆された。(3)遅延聴覚フィードバックは時間再生課題において、標的間隔と遅延長に依存して、過大生成および精度低下させる効果があることを明らかにした。

時間間隔を生成すること、すなわち適切なタイミングを狙って身体を動かすことは、音楽演奏・スポーツなど様々な活動において求められる。時間間隔生成を正確にするためには、自己が生成した時間間隔を正確に知覚することや、感覚フィードバックを使って正確な運動タイミング制御を学習することが求められる。また、道具や疲労などに伴って、運動から感覚フィードバックが発生するまでに遅延が伴い、この遅延に順応し運動タイミングを調節する必要もある。本研究では、時間間隔生成の正確性を生む学習メカニズムの解明を目指し、自己生成した時間間隔の知覚の特性・メカニズムおよび感覚フィードバックが時間間隔生成に与える影響を明らかにする。本研究の取組によって得られた知見を以下に示す。(1)我々はこれまでの研究で、標的間隔が1秒以上の時に自己生成した時間間隔の知覚精度が低下するという現象を明らかにしていた。この知覚精度低下を及ぼす要因の一つとして、時間処理における知覚系・運動系間の共有ノイズであるとする仮説を新しく立てた。本研究では、心理物理実験および数理モデリングを行い、共有ノイズが知覚精度低下の要因として妥当であることを明らかにした。(2)即時聴覚フィードバックは時間再生課題（なるべく標的間隔と等間隔になるようにキー押しをさせる課題）において標的間隔が1秒以内（秒以下）の時のみ生成精度を向上させ、文脈効果（前試行の標的間隔に依存した生成タイミングのバイアス）を低減させることを明らかにした。この結果から秒以下の運動タイミング制御の学習には聴覚フィードバックが利用されているが、秒以上の場合にはそうではないことが示唆された。(3)遅延聴覚フィードバックは時間再生課題において、標的間隔と遅延長に依存して、過大生成および精度低下させる効果があることを明らかにした。