歩行中の予測誤差検出 －視覚遅延フィードバックを用いた感覚運動不一致－
PRESS RELEASE 2025.10.3
運動をより良くするためには，いかに予測誤差を検出できるかが重要となりますが，これまでの研究では上肢運動課題に特化したものがほとんどでした．畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの林田一輝 客員研究員らは，健常成人を対象とした歩行中の予測誤差検出実験により，歩行パラメータや身体の重量感，不一致検出率が遅延時間とともに増加し，これらのデータは観察の視点に依存しないことを明らかにしました．この成果は，Psychological research誌（Sensorimotor incongruence during walking using delayed visual feedback）に掲載されています．
本研究のポイント
■「歩行中」の予測誤差検出能力の評価について視覚遅延フィードバック課題を用いて行いました．
■歩行パラメータ（ステップ時間・ストライド時間），身体の重量感，不一致検出率は遅延時間の増加に伴い上昇しました．
■また，これらのパラメーターは観察する視点に依存しないことが明らかになりました．
研究概要
脳損傷後のリハビリテーションでは，動こうとしたときに脳が予測する感覚と，実際の感覚とのわずかなずれ（誤差）を認識できる能力がとても重要です．これまでの研究では，腕や指の動きを使ってこの能力が調べられてきましたが，実際に患者にとって最も必要とされる「歩行中」での仕組みはよく分かっていませんでした．畿央大学ニューロリハビリテーション研究センターの林田一輝 客員研究員らの研究チームは，歩行中の誤差を認識する能力について実験を行いました．健常な人がトレッドミル上を歩くときに，その歩いている自身の映像の動きを段階的に遅延させ，その「わずかな遅れ」に気づけるかどうかの実験を行いました．その結果，歩くリズムや自分の体の重さの感じ方，そして遅れに気づく割合は，映像の遅延が大きくなるほど高まることが分かりました．さらに，自身の映像を横から見ても後ろから見ても結果は同じで，観察する視点に左右されないことも確認されました．これらの成果は，歩行リハビリにおいて「感覚と運動を統合する力」を新たに評価する方法の開発につながる可能性が示されました．
研究内容
本研究の目的は，健常者を対象としたトレッドミル歩行中の視覚フィードバック遅延実験において，歩行パラメータ，身体の重量感，遅延誤差検出率の影響を臨床でも応用可能な形で調査することでした．また，リハビリ場面で一般的に用いられる歩行中の矢状面（左側）または前額面（後方）による視覚フィードバックが誤差検出課題に与える影響も不明でした．したがって，もう一つの目的として，異なる観察視点によって影響されるかどうかも調査しました（図1）．
図１．実験手続き
参加者は，トレッドミル歩行中の姿をカメラで撮影され，リアルタイムに前方のモニターに映し出された．このフィードバックには遅延が設けられ，その遅延に気づいたかどうかの判断が求められた．遅延判断と同時に身体重量感も聴取された．歩行パラメータは加速度計にて計測された．
実験の結果，歩行パラメータ（ステップ時間・ストライド時間），身体の重量感，不一致検出率は遅延時間の増加とともに上昇し，これらのデータは観察視点に依存しないことが判明しました．本研究は，歩行中の患者の感覚運動統合機能を評価する手法開発に向けた重要な示唆を提供すると考えられます（図2）．
図2．実験の結果
左：不一致（遅延）検出確率曲線を表す．遅延時間の増加に伴い，遅延判断（Yes）の回答確率が上昇していることがわかる．右上：遅延時間増加に伴う身体重量感の変化を表す（7段階評価）．右下：遅延時間増加に伴うステップ時間の変化を表す． *p<0.05
本研究の臨床的意義および今後の展開
本研究は，歩行中の患者の感覚運動統合機能を評価する方法を開発するための重要な手がかりになる可能性が考えられます．
今後は脳卒中などの神経疾患患者への応用を行う予定です．
論文情報
Hayashida K, Nishi Y, Inui Y, Morioka S.
Sensorimotor incongruence during walking using delayed visual feedback.
Psychol Res. 2025 Sep 8;89(5):139. doi: 10.1007/s00426-025-02170-9.
関連する論文情報
Hayashida K, Nishi Y, Matsukawa T, Nagase Y, Morioka S.
Conscious Cogn. 2024 Jan;117:103622. doi: 10.1016/j.concog.2023.103622. Epub 2023 Dec 14.
問い合わせ先
畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
客員研究員 林田 一輝
畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター
教授 森岡 周
Tel: 0745-54-1601
Fax: 0745-54-1600
E-mail: s.morioka@kio.ac.jp
