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Vol.416.現代におけるベクションの重要性とは?ベクションの定義・重要性・指標・神経基盤について

 

 

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カテゴリー

 

脳科学

 

タイトル

●現代におけるベクションの重要性とは?ベクションの定義・重要性・指標・神経基盤について

 

●原著はFuture challenges for vection research: definitions, functional significance, measures, and neural basesこちら

 

なぜこの論文を読もうと思ったのか?

 

●仮想現実、拡張現実等が世の中に普及し、リハビリの世界でも実用化が進んできている。その原理を一つずつ学ぼうと思い本論文に至る。

 

内 容

 

背景

 

●視覚系、内耳の前庭系、皮膚受容体の体性感覚系、筋肉と関節受容体の固有受容系、および聴覚系など、複数の感覚が自己運動の知覚と制御に寄与している。これらの感覚システムは、目の前を通り過ぎる世界によって生成される光学的(および他の感覚的)フローと、移動するときに体に加えられる圧力/力の両方を記録する。

 

●これらの感覚の好ましい条件下での適切な刺激は、自己運動の知覚を生成する可能性があるが、視覚は特に重要な役割を果たすようです。

 

●物理的に静止している観察者にオプティカルフローの大きなパターンを提示することで、自己運動錯覚が生成される可能性があるという事実によって実証されている。

 

●今回は、現代のvectionベクション研究が直面している4つの主要な課題について説明する。

 

 

1.ベクションの定義

 

●ベクションという用語は、静止した観察者に(周囲の環境を移動したり、その動きをシミュレートしたりして)引き起こされる自己運動の視覚的錯覚を指すのに歴史的に最もよく使用される。これは、今日の文学におけるベクションの最も一般的な定義です。

 

●長年にわたり、ベクションはいくつかの異なる方法で定義されてきた。使用されているベクションの4つの主な定義は次のとおりです。

 

1.静止している観察者に誘発された自己運動視覚的な錯覚

2.視覚的または非視覚的な自己運動刺激から生じる錯覚

3.視覚的な媒介のある自己運動の主観的な体験

4.自己運動の主観的体験

●人間は通常、自己の動きを制御することに長けているが、1・2のタイプの定義は、ベクションの行動関連性がほとんどないかまったくない可能性がある。対照的に、3・4はベクションを自己運動の意識的で主観的な経験として定義する。これにより、ベクションが代わりに知覚および制御に関与する重要な処理の一部となる可能性が開かれる。

 

 

ベクションの重要性

 

●ベクションの機能的重要性に関する研究はまだ始まったばかりですが、これらの主観的経験が自身の自己運動の判断、制御、および誘導に果たす役割を特定することは、すべての自己運動シミュレーターおよび仮想環境の設計と使用に重要な影響を与える可能性がある。

 

●シミュレーションはベクションがない場合(たとえば、手続き型学習に関して)いくつかのメリットを提供するが、事例報告では、知覚、制御、およびガイダンスが損なわれ、深刻な副作用(見当識障害や乗り物酔いなど)が発生することが知られていることが示されている。

 

ベクションの客観的な指標の必要性

 

●ベクションの客観的な指標の開発が現代の研究にとって有益であるだけでなく、タイムリーでもある理由は2つある。

 

●まず、現代の研究におけるベクションによる錯覚は、それほど説得力がないことが多い。今日行われている視覚ベクション研究の大部分は、より小さな視野のコンピューターにより生成される誘導ディスプレイを利用している。そのような表示は効果の低いベクション誘導因子であることは広く認められており、結果、従来のベクション対策での研究が困難になる。

 

●現在、視覚以外のタイプのベクションによる錯覚への関心も高まっている。これらの非視覚的なベクション現象は重要で興味深いものですが、通常、視覚的に誘発された自己運動の錯覚(コンピューターで生成されたディスプレイによって誘発されたもの)よりもはるかに弱い。上記の弱い(視覚的および非視覚的)ベクション現象を調べる場合、ベクションの客観的な指標は潜在的に非常に有益です。

 

神経基盤Neural Basis

 

視覚前庭の同時活性化は、ベクションの加速中に報告された。この興味深い発見は、自己運動ディスプレイの加速によって発生する感覚の矛盾が「前庭皮質の間接的な活性化」によって軽減される可能性があるという証拠として解釈した。この間接的な前庭刺激が物理的に静止した観察者で生成される可能性があるいくつかの方法がある(例としては、加速中のオプティックフローによってトリガーされる計画的/実際の眼球運動によって、中脳の眼球運動経路を介してPIVCがアクティブ化された可能性がある)。ただし、これらの説明はまだ経験的にテストされていない。

 

●視覚的および前庭で知覚された自己運動が脳内でどのように、どこで、いつ、知覚されるかおよび関与するさまざまな感覚プロセスが相互作用する方法を明らかにするために、さらなるニューロイメージング研究が必要。文献の不一致は、研究間の方法論の違いが原因である可能性がある。自己運動の脳領域を定義および識別するために使用される基準、ならびに自己運動の一貫性のある制御刺激の選択が原因です。

 

 

 

 

私見・明日への臨床アイデア

 

●トレッドミル上を歩行する際に、ベクション刺激を提供することで、より本来の歩行に近い形での運動となり、実際に高齢者を対象とした研究ではベクションをしようした方が(さらにベクションの強度が強い方が)運動が楽しいと感じたという報告もあるようです。また、静止していて錯覚が起きるので、静止座位や立位での運動下での応用も今後可能と思われます。

 

 

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