2012年11月19日

今回は，私たちの研究室の最新業績の内容について報告いたします．

Higuchi T, Seya Y, Imanaka K. (2012) Rule for scaling shoulder rotation angles while walking through apertures. PLoS ONE, 7(10), e48123, DOI:10.1371/journal.pone.0048123

PLOS Oneはオープンアクセスの雑誌につき，どなたでも論文をダウンロードできます．

従来，狭い隙間を通過する際に回避行動として行う体幹回旋行動は，隙間の幅と身体幅の相対値（しばしばπ数と表現されます）を知覚し，その値に基づき決定されると考えられてきました．

今回の論文では，実は回旋角度の調整自体は別のルールで決定されているということを，実験的に示しました．

もし私たちが隙間幅をπ数として知覚し，行動調節する能力を有しているならば，体幹の回旋角度はπ数との一次関数として制御すればよく，その制御はとても容易です．

しかしながら，実際には私たちの脳はそうした制御をしていません．というのも，単にπ数だけに基づいて回旋行動を制御すると，特に“身体＋モノ”の状況で幅が広くなったときに，無駄な回旋をすることになるからです．

わかりやすい例として，肩幅40㎝の人が，長さ100㎝の平行棒を持って隙間を通過するとする．もしこの状況でもπ数が1.3の時に体幹を回旋するとすれば，平行棒の長さより30㎝も余裕がある空間で，体幹の回旋を始めることになります．これは，平行棒を持たない場合には空間の余裕が12㎝以下になったら回旋を始めるのとは大きな違いです．

こうした問題提起のもとでおこなった実験の結果，私たちの脳は，あらゆる“身体＋モノ”の条件において必要最小限の空間マージンを作り出せるように，回旋角度を調節していることが分かりました．“身体＋モノ”の幅が広いほど，任意のπ数の隙間に対して最小の空間マージンを生み出すために必要な体幹角度は，小さくて済みます．私たちの脳はこうした事実を織り込み済みであり，必要最小限の（すなわちエネルギー産生的に効率的な）体幹回旋を行っていることがわかりました．

この研究から派生するリハビリテーションの話題がいくつかあります．こうした話題については，今後の講演等を通してお示しする予定です．