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論文 |
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藤原, 勝夫 ; Fujiwara, Katsuo
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />立位姿勢保持時に前方への不平衡を引き起こすような上肢運動では、上肢運動の主動筋に先行して、体幹や下肢の姿勢調節に関わる姿勢筋が活動を開始することが古くから知られている。先行研究により、運動開始のタイミ
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ングの予測が容易で姿勢制御の準備が十分な場合には、姿勢筋の先行活動が出現しやすいと考えられる。反応刺激タイミングの不確実さと誘発脳電位との関係については、聴覚刺激にてオドボール課題を実施した場合の事象関連電位(P300)によって分析した。さらに、予告信号から反応開始信号までの準備時間の異なる上肢屈曲運動反応課題を実施し、脳波の随伴性陰性変動(CNV)を分析した。P300の振幅は、刺激提示確率15%では、45%に比べて有意に大きかった。音刺激から三角筋の筋活動開始までの反応時間は、15%条件に比べて、45%条件の方が有意に早かった。三角筋に対する姿勢筋の潜時は、脊柱起立筋と腓腹筋の活動開始が15%条件に比べて45%条件において有意に早かった。2条件の反応課題におけるP300振幅と姿勢筋の潜時との相関については、最も早く開始した姿勢筋および脊柱起立筋との間に有意な負の相関が認められた。準備時間が3.5sにおけるCNV後期成分の積分値と傾きは、準備時間が2.0sにおけるそれよりも有意に小さかった。腓腹筋において三角筋に先行する活動は、準備時間3.5sにおいて3.0sのときよりも早期に開始した。CNV後期成分の積分値と腓腹筋の活動開始タイミングには有意な相関が認められた。<br />Many previous studies have found that the activation onset in the postural muscles of the legs and trunk that control standing postures precedes that in the focal muscles that rapidly move the arms. Based on the previous researches, we presumed that when the initiation of movement is easy to predict and the preparation for postural control is adequate, the preceding activation of postural muscles will be facilitated.Relationship between uncertainty of go signal taming and evoked brain potential was examined using event related potential (P300) during odd-ball paradigm with auditory stimulation. Reaction task was conducted under the various preparatory periods between warning signal and go signal, and contingent negative variation (CNV) was analyzed.The amplitude of P300 was significantly large in the stimulation presentation probability 15% compared with 45%. The reaction time of the anterior deltoid to the sound stimulation was significantly earlier in 45% probability than in 15% probability. The activation onset of the erecter spinae and gastrocnemius to the anterior deltoid were earlier in 45% probability than in 15% probability. Significant negative correlations were observed between the amplitude of P300 and postural muscle showing the earliest onset, and the erecter spinae in both reaction tasks.Integrated late CNV and slope of late CNV were significantly smaller in the 3.5-s period than in the 2.0-s period. Start time of gasbncnemius was significantly earlier in the 3.5-s period than in the 3.0-s period. A significant correlation was found between start time of gastrocnemius activity and integrated late CNV.<br />研究課題/領域番号:15500436, 研究期間(年度):2003 – 2004<br />出典：「上肢屈曲反応動作時の姿勢筋活動に及ぼす運動開始予測と姿勢制御発動準備状態の影響」研究成果報告書 課題番号15500436（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-15500436/155004362004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
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藤原, 勝夫 ; Fujiwara, Katsuo
概要:
金沢大学大学院・医学系研究科<br />上肢や下肢を随意的に運動する場合に、自動的な姿勢制御が影のように伴うことが古くから指摘されている。その制御の仕方が、随意運動の技能やフォームを強く規定していると考えられる。身体の前方水平への上肢屈曲運
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動時の姿勢制御が、平衡維持という合目的なものであり、予測的になされることがBelen'kii(1967)を初めとして数多く報告されてきた。予測制御の証拠として、上肢運動の主動筋よりも姿勢制御に関わる筋(姿勢筋)の方が早期に活動を開始することが挙げられている。ところが、被験者によっては、上肢運動の主動筋よりも姿勢筋の方がむしろ遅れて活動を開始することも十分推察された。それが、平衡維持のための姿勢変換の個人差に強く関係しているのではないかと考えるに至った。その個人差を生じる要因として、上肢運動開始前の準備姿勢の違いが考えられた。研究の結果次のような知見を得た。1)上肢運動時の足関節と股関節の運動角の間には、高い負の相関(r=-0.870)が認められた。股関節の運動角には方向の違いを含め大きな個人差が存在した。その運動角が前屈方向の者は、姿勢筋に明確な先行活動が認められなかった。2)初期立位位置が後方では姿勢筋に明確な先行活動が認められないが、立位位置が前方に移るにつれて、大腿二頭筋の活動開始が早期化した。安静立位位置が前方の者ほど、早期化が始まる足圧中心位置がより前方にあった。3)初期股関節角度が屈曲位(5゜と10゜)では、股関節の運動方向に関わりなく、姿勢筋に顕著な先行活動が認められた。初期股関節角度が0゜と伸展位(5゜と10゜)では、股関節が屈曲方向に運動する場合には、明確な先行活動が認められなかった。4)テニス・ストローク時の股関節の運動角と、安静立位姿勢での上肢運動時の股関節の運動角との間には、r=0.785の高い相関が認められた。<br />Many previous studies have shown that the action onset in the postural muscles of the leg and trunk that control standing postures precedes that in the focal muscles that rapidly move the arm. Researchers have reasoned that the preceding actions of postural muscles modulate the effects of any disturbance caused by rapid arm movement. In these studies and our preliminary studies, factors thought to exert in influence upon postural adjustment were considered. In these factors, we noticed particularly the postural movement, and the posture maintained before the onset of arm movement. We get the following results. 1) The correlation coefficient in the movement angle between foot-leg and leg-trunk across all subjects was very high (r=0.870). With regard to individual variation in postural movement, it was noteworthy that the movement angle of the hip joint was almost twice as large as those of the ankle and knee joints. The action of postural muscles occurred after focal muscle action in many subjects showing the hip flexion pattern. 2) The subjects were divided into 3 groups depending on the standing position during quiet standing, namely backward, middle and forward. Subjects maintained standing postures at various CFP (center of foot pressure) positions in the auteroposterior direction, and the started bilateral arm movement at their own pace. In only the biceps femoris, the preceding action to the anterior deltoid was clearly observed at more forward CFP positions in the order of the forward, middle and backward groups. 3) At the initial hip joint angles of flexion, the erector spinae and biceps femoris begun to contract before the deltoid. At the extension and 0 °, they begun to contract after the deltoid in half of subjects when the hip joint moved toward the flexion position. 4) The movement angle of the hip joint in the left side during tennis stroke showed a high correlation efficiency (r=0.785) to that during bilateral arm movement in quiet standing.<br />研究課題/領域番号:11680019, 研究期間(年度):1999 – 2002<br />出典：「立位での両側上肢屈曲運動における姿勢制御様式の個人差およびそれと準備姿勢との関係」研究成果報告書 課題番号11680019（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/en/report/KAKENHI-PROJECT-11680019/116800192002kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
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