モーターのノイズがある状態で,立っている状態のバランスの感覚と制御

Lucas Mensink¹, Amin M Nasrabadi², Brandon G Rasman^1,3

¹Department of Neuroscience, Erasmus MC, University Medical Center Rotterdam, Rotterdam, The Netherlands.

Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985)

|September 4, 2025

まとめ

人間のバランス制御は,トルクの変動を制御するために,受動的な足首の硬さとモーターノイズスケーリングを使用します. 神経系は安定した直立姿勢を保つために精力的に誤差を修正します

科学分野:

神経科学
バイオメカニクス
人間運動制御

背景:

人間の直立バランスは複雑な感覚運動の統合に依存しています
運動騒音や筋肉の活性化の変動は姿勢の安定性を損なうものです
神経系がモーターノイズをどのように補正するかを理解することは,安定したバランス制御を説明するために不可欠です.

研究の目的:

人間の立っているバランスにおけるモーターノイズを特徴付ける.
運動の多様性にもかかわらず,強固な姿勢制御の基礎となる神経機構を特定する.
パッシブメカニズム,モーターノイズ,バランスを維持する感覚フィードバックの相互作用を調査する.

主な方法:

人間の参加者の足首のトルク変動を定量化するためにロボットのバランスシミュレータを使用しました.
静かな状態で強引なトルクノイズを検知するための知覚的値の評価
人工的に増加したトルクノイズのバランス制御への影響を調べました.

主要な成果:

足首のトルク変動は好ましい姿勢では安定し,極端な姿勢ではのみ増加した.
参加者は,ベースラインの約50%を超える強引なトルクノイズを検出しました.
バランスのベスティブル制御では,補正応答の値が変化せず,ベスティブルモーターの獲得が比例して増加し,応答の変動が増加した.

結論:

神経系は,受動的な硬化と,好ましい姿勢の近くで最小限の運動騒音のスケーリングを通じて,運動騒音に対応します.
安定したバランスコントロールに寄与する安定したエラー補正メカニズム
これらの適応は意識的意識の外で大きく作用し信頼性の高い直立状態を保証します

キーワード:

適応式バランス制御エンジンの騒音認識するベスティブルモーター・ゲイン

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