運動制御におけるタスクスイッチングの検証とその神経基盤の解明

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我々は、両手を用いてある道具を使ったあとに、別の道具をやはり同じ両手で使用するなど、無意識かつ柔軟に異なるスキル間をスイッチしている。タスクスイッチングに際しては、スイッチ後のタスクの起動や、スイッチ前のタスクの抑制に関わるコストが発生すると考えられるが、運動制御タスクにおけるスイッチコストの有無やその性質は明らかになっていない。本研究では、運動制御におけるスイッチコストを明らかにすることを目指す。そこで、被験者に新たな運動スキル（bimanual cursor control）を学習させ、学習させたスキルと元からできるタスクをスイッチした場合のスイッチコストを検証した。コンピュータカーソルを動かす場合、多くの場合片手で操作し、手をカーソルの動きのマッピングは直感的に理解できる。本実験では、手とカーソル間に新たなマッピング（de novo mappiong, 左手の前後の動きがカーソルの左右、右手の左右がカーソルの前後を制御）を設定し、被験者に4日間学習させたのち、直感的に操作可能なbaseline mapping（カーソルは両手の中間位置に提示される）を用意し、2つのマッピング間を繰り返しスイッチさせた際のコスト（運動方向の誤差、マッピング選択の正誤確率）を検証した。その結果、被験者はde novo mappingを4日間で学習可能であり、異なるマッピング間をスイッチした際には、スイッチ後1-4試行で運動方向のエラーが増加することを確認した。またこのエラーは、正しいマッピングを選択しているが、その実行が不完全で発生しているのではなく、マッピングの選択の誤りに起因していることを明らかにした。