Test

1. S
14
白井瑞樹
G
STUDY
SESSION
MOTOR
LEARNING
AND
BRAIN
LAN 13:00~
知っているようで知らない「脳と運動」の関係
1.運動制御理論 考えた理論で、感覚入力が運動 ているというものです。上位は
出力をコントロールし、全ての 下位を抑制制御し、これは発達
運動制御を理解するために
運動を「反射の総和」としてい や成長と共に起こるとしていま
は、運動の本質や原因について ます。彼の生きた時代はちょう す。上位の障害で下位が優位と
の抽象的概念である理論や概念
ど「電気」を利用して筋収縮の なると原始反射や病的共同運動
的枠組みの理解が前提となり、
研究や脊髄反射の実験が行われ が出現するとしています。
1)
その理論は複数あります 。つま システム理論
ていました。今となっては否定
り、運動を理解するのはそれだ
される事の多い理論ですが、 Bernstein（ベルンシュタイン）
け大変という事です。筋肉や神 MRIも筋電図もない時代に考え が考えた理論で、運動は「個人
経だけではなく、概念的な事も
だされた事を考慮すると、その と課題と環境」の相互作用に
勉強しないと駄目なのです。全
洞察力や観察力は素晴らしいと よって決まるとしています。本当
ての運動制御理論を理解するの
言えます。 はシェリングトンやジャクソン
はとても大変なので、ここでは
階層理論 と一緒の1900年代初頭に考えら
歴史的にみても重要で代表的な Jackson（ジャクソン）が考えた れた理論ですが、ロシア人の彼
3つの理論を紹介します。
理論で、運動制御は下位（脊 の論文が英語に翻訳されて世界
反射・反応理論
髄）、中位（脳幹）、上位（皮 的に広まるのは1967年以降の事
Sherrington（シェリントン）が
質）の3層に階層的に組織化され でした。
シグナル：信号・信号機
SIGNAL STUDY SESSION
この勉強会に参加される方々へ、有意義な情報を発信して道標のような
IN 名古屋市中小企業新興会館４階第３会議室 存在でありたいという気持ちがこの名前に込められています。
2012/5/13(日)10:00-16:00

2. Sherrington Jackson Bernstein
運動制御理論 反射・反応理論 階層理論 システム理論
• 感覚からの入力が運動の出 • 中枢のプログラムが筋活動 • システムの相互作用が課題
力をコントロールする パターンをコントロールす を遂行する行為 をコント
特徴 • 運動は多くの反射が複合し
た結果として現れる
• 感覚は運動にとって必要不
る
• 上から下に向かう組織
ロールする
• 適応や予想のメカニズム
• 随意運動と反射運動を区別 • 自由度を制限するために正
可欠 する 常な戦略
• 用語やその定義の統一がさ
• 求心性入力を絶った動物で • 脊髄ネコでもトレッドミル れていない
上では歩行運動が出現する
問題点
も協調した運動ができる
• 発達が必ずしも段階的でな •
運動に関する諸問題や運動
• 開ループ制御が証明されて 抑制の戦略性の基本的枠組
いる い
みができていない
• 予測やフィードフォワード • 類似した動作目的でありな • 神経解剖とシステム理論と
制御が可能 がら筋活動パターンは大き
の関連性が不明確
く異なる
〔文献1より改変〕
主流はシステム理論
古典的なバランス制御理論 今日的課題指向理論
科学の発達と共に様々な評価
機器が誕生し、反射・反応理論
や階層理論だけでは説明がつか
ないと分かってきました。この
ような単線的平面的アプローチ
だけでなく、システム論を交え
た全体論的空間的アプローチが
必要だとされています1)。 〔文献1より改変〕
2.スキーマ ました。また、運動野に占める割 運動野には複数の筋収縮パター
合は異なる、つまり手の領域は ンとしての「運動」が再現され
19世紀後半に犬の大脳皮質に
大きく足の領域は小さいという ており、運動野の単一のニュー
電気刺激を加えることによって 事も考えられていました。その ロンは複数の脊髄運動ニューロ
筋収縮を誘発させる実験が行わ
特徴が図式化されたものが「運 ンを支配し、基本的な運動パ
れました。この頃、脳と筋は対
動野のホムンクルス」です。しか ターンが運動野で組織化されて
に局在していると考えられてい
し現在では否定されています。 いる可能性を示唆しています1)。

3. また、私達は同じ動作を反復 スキーマ説では、個別の運動プ
Oh My God！
しても、それぞれの運動は微妙 ログラムを否定し、個々の運動
に異なります。さらに、鼻で文 の結果と目標の一般化した抽象
字を書く事もできますし、指で 的な概念が貯蔵されるとしてい
スキップする事もできます。個別 ます。パラメータを調節する事
に対応する運動プログラムがあ で大きな文字も小さな文字も書
るとすると膨大な数になり、脳 けますし、学習の転移も説明で
の容量が不足してしまいます2)。 きます。時代はスキーマです。
3.感覚と最適化 矢印の方が長く見えます。しか 次は色の錯覚です。チェック柄
し、この錯覚が起こらない人達 のように見えて実はAとBは同じ
我々の生きている世界ではス
がいます。それは、生活形態が 色です。人は周りの色を差異で
ピードが要求されます。ひとたび 比較的素朴で、生活圏内先進国 認識します。場所や形を考慮し
動き出した物体は慣性の法則に
のようなビルやその他の構造物 て、周りの環境と比較して色を
従ってなかなか止まりません。
がほとんどない場所で暮らして 見ます。目の見えなかった人
重力も我々を支配しています。
いる民族の人達です3)。我々の生 が、手術により目が見えたとし
50センチの高さから落とした物
活はミューラー・リヤー図形の て、この図を見せても錯視は起
体は0.3秒で地面に到着します。 ように直線で構成されていま こらない可能性があります。そ
人は効率よく感覚から運動を創
す。視覚もそれに最適化し情報 れは脳が最適化を行っていない
発する為に、感覚の取捨選択を
を編集しているのです。 からです。
行っています。それは無意識的
かつ後天的に習得した物が多い
かもしれません。ここでは2つ視
覚に関する最適化を紹介します。
矢印の図は有名な「ミュー
ラー・リヤー図形」です。左の
4.随意運動 運動に関する情報を知覚しま 大脳基底核
す。視覚的な感覚情報に基づい 随意運動の空間的・時間的パ
ここでは頭頂連合野・大脳基
て外部の物体や自己の運動を知 ターンの組み立てにおいて、運
底核・補足運動野・運動前野に 覚する働きもあります。つまり 動の抑制制御のメカニズムに関
ついて簡単にまとめます。
身体イメージ（body image)や空 わっています。この制御は、重
頭頂連合野
間認知の中枢です1)。後頭葉の視 力下で姿勢を保持したり、前進
皮膚・関節・筋などからの感覚
覚野からの情報は頭頂連合野と 的なパフォーマンスを遂行する
情報に基づいて3次元の立体空間
側頭連合野によって「何が」 ときなど、あらゆる随意運動の
における自己の身体の位置や、 「どこに」あるのか認知します。 成立に不可欠な条件です。

4. 補足運動野 触覚を中心とする体性感覚入力 しており、運動野よりも高次な
運動のプランやプログラムの中 に深く関わっています。ここが 運動中枢です。特に、外的な視
枢であり、特に時間的・空間的 障害されても、明らかな運動麻 覚情報に対応しています。ここ
な手順の作成に関わっていま 痺は出現しませんが、手掌が物 の障害は観念失行との関係が指
す。随意運動の遂行に際して、補 体に触れると反射的に握って離 摘されています。これは個々の
足運動野のニューロンは運動野 せなくなる強制把握現象が起こ 筋の運動麻痺ではなく、課題遂
のニューロンに先行して活動し ります。 行時の運動プログラムの障害で
ます。むしろ運動をイメージする 運動前野 あり、行為の遂行障害と表現さ
だけでも活動します。特に、 補足運動野と同様に、運動のプ れます。
ランやプログラムの作成に関与
頭頂連合野 側頭連合野 前頭連合野
（物体の方向や位置づけ） （物体の形態や色） （思考中枢）
大脳基底核 小脳
（運動の抑制制御） 補足運動野 （比較機能・認知機能）
（体性感覚に対応・運動プランとプログラム）
視床 視床
（中継） 運動前野 （中継）
（視覚情報に対応・運動プランとプログラム）
1)吉尾雅春(編集)(2006) 標準理学療法
学 専門分野 運動療法学 総論 第２
版.pp.80,PP.86, PP.58, PP.65, 医学書
院,東京
2)中村隆一,齋藤宏,長崎浩(2006) 基礎 運動野
運動学 第6版.pp.462-463, 医歯薬出版,
東京 （運動パターンの組織化と脊髄への経路）
3)久保田新,桐谷佳恵,鎌倉やよい,江藤真
紀,岡西哲夫(2003) 医と心を考える 臨
床行動心理学の基礎-人はなぜ心を求め
〔文献1より改変〕
るか- 第3版.pp.59-60, 丸善,東京