内受容感覚のリアルタイムフィードバックによる新たな運動学習システムの開発

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本研究では、内受容感覚の中でも特に、心臓からの求心性信号を反映していると考えられる心拍誘発脳電位（hearbeat-evoked potentital; HEP）に着目し、「内受容感覚が変化すれば運動機能もそれに続き変化する」という仮説を立て、それを科学的に検証することを目的とした。2021年度はHEPのリアルタイムフィードバックシステムの構築を中心に研究を進め、実際に心電図R波のリアルタイム検出と、そのR波を基準とした200～400ミリ秒後の脳波をリアルタイムで視覚的にフィードバックするシステムを構築した。また、今年度は、5名の被験者を対象に、リアルタイムフィードバックシステムの検証および研究デザインの構築を中心に実験を行った。HEPの振幅には個人差があるため、HEPを規定するためのR波検出の際の閾値設定は個人ごとに調整する作業が必要となった。また、リアルタイムフィードバック課題中には、体動に伴う脳波の基線のゆらぎがHEP検出の精度を下げることも明らかとなった。そのため、リアルタイムバンドパスフィルターをフィードバックシステムに実装することとした。本来、今年度中にリアルタイムフィードバックシステムの検証、研究デザインの構築、ならびに本実験を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大の影響を受け、十分な被験者を確保することが困難であった。そのため、本年度構築した実験システムを用いて次年度に本実験を実施する予定である。具体的には、HEPのリアルタイム制御課題前後に運動学習課題を実施しHEPのリアルタイム制御に伴う運動学習能力の変化を検証する。