信州大学、早稲田大学、東洋大学、順天堂大学、鹿屋体育大学、奈良先端科学技術大学院大学の共同研究グループは、難しい運動動作の習得において、熟練者の顔を自身の顔に変換した映像で動作観察を行いながら運動イメージを行うことで大脳の興奮性が増加し、運動学習が促進される可能性を見出した。

 スポーツなどで新たな運動動作の習得を試みる際、映像で熟練者の動作を観察したり、自身が動作を行うイメージ(運動イメージ)をすると、実際に動作する時と同じ神経細胞群が活動し、運動学習に効果的であることが明らかとなっている。

 一方、未知で難度の高い運動に対しては、動作観察と運動イメージを行っても大脳神経細胞群の活動が増加せず、運動学習への効果はみられない。そこで本研究グループは、難しい動作に対しても大脳を賦活させる方法を検討し、「自分の顔」に着目した。

 自分の顔は他人の顔よりも強く認識され、脳の下頭頂小葉の活動を増加させる。下頭頂小葉は運動に関連する脳領域に神経接続しているため、「難しい課題を行う熟練者の顔を自身の顔に変換した変換像」を観察しながら運動イメージを行えば、運動に関連する脳領域の活動が高まると考えた。

 そして、被験者12名に実験に参加してもらい、難度の低い易課題(両手首を素早く挙げる動作)と難度の高い難課題(2個のテニスボールを右手のひら上で回す動作)を用いて、熟練者の動作観察時と変換像の動作観察時で大脳(皮質脊髄路)の興奮性を比較した。

 その結果、易課題では、熟練者・変換像観察時において大脳の興奮性に差はなかったが、難課題では、変換像観察時の方が熟練者観察時よりも大脳の興奮性が大きくなった。また、変換像と本人の類似性が高いほど、大脳の興奮性が増加することを発見した。

 このことから、画像変換技術による顔変換システムを用いた動作観察と運動イメージの組み合わせは、難しい動作を習得する際に有用と考えられる。本研究成果は、スポーツでの新たなスキル習得や、リハビリテーションでの動作の再獲得へ応用が期待される。

論文情報:【European Journal of Neuroscience】Observing an expert’s action swapped with an observer’s face increases corticospinal excitability during combined action observation and motor imagery

早稲田大学

研究・教育・貢献を3本柱に、「世界で輝くWASEDA」をめざし改革

早稲田大学は、「学問の独立・学問の活用・模範国民の造就」の3つの建学の理念に基づき、答えのない課題に挑む礎となる力を全学生が磨ける比類ない環境を整備。揺るぎない国際競争力を備えた世界トップクラスの大学「世界で輝くWASEDA」をめざし、「研究の早稲田」「教育の[…]

信州大学

地域社会、グローバル社会における豊かな人間力と実践力のある人材を育成

信州大学は、長野県内に5つのキャンパスを擁する、広域型キャンパス型の総合大学。人文学、教育学、経法学、理学、医学、工学、農学、繊維学の8学部で構成され、幅広い教養と基礎的能力を修得する教育や研究を行っています。学部を越えた共通教育や、自然豊かな信州の地域性を活[…]

東洋大学

人間力・基礎力・パーソナルスキルを学び、次代を担う「グローバル人財」を育成

1887(明治20)年に井上円了先生が「私立哲学館」を創立されて以来137年、今では14学部51学科・専攻を有する日本国内でも有数の総合大学です。建学の理念「諸学の基礎は哲学にあり」を堅持し、物事を深く考え抜き、自文化を踏まえた自らの生き方を確立し、高い倫理性[…]

順天堂大学

「スポーツ」と「健康」をキーワードに、新しい時代を共創

創立186年の伝統校。医学部、スポーツ健康科学部、医療看護学部、保健看護学部、国際教養学部、保健医療学部、医療科学部、健康データサイエンス学部、薬学部の9学部5大学院研究科6附属病院からなる健康総合大学です。2024年4月に薬学部が開設されたことにより、ますま[…]

鹿屋体育大学

「スポーツ・武道及び体育・健康づくり」を通して、国際社会に対応できるリーダーを養成

鹿屋体育大学は、国立大学では珍しい体育大学という特色を活かし、スポーツ・武道及び体育・健康づくり、競技力の向上を目的とした独自の教育を行っています。 体育学部には、体育・健康づくりに関する科学的な基礎知識や応用能力を身につけるために「スポーツ総合課程」と[…]

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部です。
大学や教育に対する知見・関心の高い編集スタッフにより記事執筆しています。