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ベルンシュタインを読む!(その6)

目安時間:約 3分

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今回は「ベルンシュタインを読む!(その6)」です。



★☆★☆★☆★☆★☆★☆以下引用★☆★☆★☆★☆★☆★☆



ベルンシュタインを読む!(その6)2013/1/14
 いまだに根強い古典的な運動プログラム説に対して、ベルンシュタインは自由度と多義性という問題を提起しました。これらの問題を乗り越えて運動を制御するための彼自身のアイデア…、それが感覚調整による制御と協応による自由度の制限です。



 かような冗長なシステムにおいては、もし中枢神経系からある筋を収縮させるような命令が出されたとしても、10回中10回とも異なる動きになってしまう可能性があるわけです。このようなシステムの制御は「感覚器が継続的にシステムを監視してはじめて可能になる」とベルンシュタインは述べています。



 そして協応とは「運動器管の冗長な自由度を克服すること、すなわち運動器管を制御可能なシステムへと転換することだ」と説明されています。これだけだとちょっとわかりにくいので、川人光男 他編「岩波講座 認知科学4 運動」の第1章「運動制御への生態学的アプローチ」(佐々木正人著)を参考にして、もう少し具体的に見てみましょう。



 例えば自動車にはタイヤが4つあります。もしこの4つのタイヤをそれぞれ別々に制御するように設計された車があったとしたら? 誰も安全に運転できないですよね。しかし実際には車輪が結合されることで操縦の際の自由度は大幅に削減されています。



 これが協応のイメージです。「複数の筋や関節などが、それぞれお互いを拘束し合い、ひとつの機能的な単位として作動する仕組み」と言ってもいいかもしれません。



★☆★☆★☆★☆★☆★☆引用終わり★☆★☆★☆★☆★☆★☆



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ベルンシュタインを読む!(その5)

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今回は「ベルンシュタインを読む!(その5)」です。



★☆★☆★☆★☆★☆★☆以下引用★☆★☆★☆★☆★☆★☆



ベルンシュタインを読む!(その5)2013/1/11
 ベルンシュタイン問題の続きで、今日は文脈の多義性の問題です。以下は再び、西尾の論文「実用理論辞典-道具としての理論(その4)」からの引用です。



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 プログラムによる中枢性の運動コントロールは、筋あるいは筋群の活動をいかに調整するかというところに焦点があるのだが、一つの筋の振る舞いは、主に3つの文脈性によって変化する。1番目は解剖学的多義性で、一つの筋が関節の位置によって主働筋にも拮抗筋にも変化するというものである。2番目は力学的多義性で、肘が伸びている時と曲がっている時では、同じ興奮が二頭筋に起きても結果は異なってしまう。3番目は、生理学的多義性である。


一般に臨床神経学では、脊髄レベルは伝導路と呼ばれるものがあって、まるで上位の命令を糸電話のように、脊髄前角細胞に伝えているだけのように考えられているようだ。しかし、一つの細胞は他の多くの細胞からの興奮を受け、同時にその一つの細胞が他の多くの細胞に伝える構造である。構造そのものに上位・下位の違いは認められず、従って単なる伝導路という構造も存在しない。多くの神経系を伝わるほど、命令は変容してしまうのである。



 これらが意味することは、筋を活性化するための一つの命令が、関節の位置や運動や神経細胞を伝わる途中に、常に一つの結果を生み出すのではなく、多くの異なった結果に終わってしまうことを示している。
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 人の運動を制御するには、このように膨大な自由度のうえに、気の遠くなるほど冗長な多義性を扱わなければなりません。いかにしてこれが可能になるのでしょうか?



★☆★☆★☆★☆★☆★☆引用終わり★☆★☆★☆★☆★☆★☆



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ベルンシュタインを読む!(その4)

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★☆★☆★☆★☆★☆★☆以下引用★☆★☆★☆★☆★☆★☆



ベルンシュタインを読む!(その4)2013/1/10
第Ⅱ章「運動制御について」より。
 この章では、運動制御理論に多大な影響を与えている、いわゆる「ベルンシュタイン問題」とその解決案である「協応」が登場します。



 しかしこの本では、どうもすっきりまとめられていない感があります。これはこの本全編を通して言えるのですが、元々一般向けに書かれているため、読み物としての面白さを追及している面があるのだと思います。確かに抜群に面白いのですが、その分あるアイデアが微妙に表現を変えて、いろんな箇所に分散して顔を出したりしてまとまり感に欠けるという面もあるような気もします。



 そこでベルンシュタイン問題については、西尾の論文「実用理論辞典-道具としての理論(その4)」から引用させていただきます。(ん?手抜き? ハイ、その通りです、ごめんなさい…)



 まずは自由度の問題から(以下引用)。
///////////////////
 自由度とは「制御のために決定しなくてはならない値」のことである。たとえば人の上肢には26の筋がある。また、各筋には少なく見積もっても100の運動ユニットがある。従って、一側の上肢をコントロールするために、26かける100、つまり2600の自由度をコントロールしなければならない。しかもこれが全身となれば非常に膨大な自由度となる。人の中枢神経系は、どのようにこの自由度をコントロールしているのだろうか?もし脳がそんなにもたくさんの決定を、生きている間続けなければならないと考えるのは非経済的だし、現実的ではない。
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★☆★☆★☆★☆★☆★☆引用終わり★☆★☆★☆★☆★☆★☆



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ベルンシュタインを読む!(その3)

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今回は「ベルンシュタインを読む!(その3)」です。



★☆★☆★☆★☆★☆★☆以下引用★☆★☆★☆★☆★☆★☆



ベルンシュタインを読む!(その3)2013/1/8
 それでは、巧みさとは一体何なのでしょうか?
 ベルンシュタインはゲームを始めます。いくつかの動作を取り上げ、暑い・寒いといった表現でヒントを与えます。暑いほど巧みさに近く、寒いほど遠ざかるというわけです。



・歩道を歩く…→寒い!
・交通量の多い道を渡る…→暖かくなってきた!
・熱いスープの入った皿を持って歩く…→とても暑い!
・いつもの道を走る…→とても寒い!
・障害物をよけて走る…→暖かくなってきた!
・敵の銃弾をくぐり抜けて走る…→暑くて暑くてしょうがない!



 巧みさのニュアンスがつかめてきましたね。巧みさが必要になるかどうかは動作の種類によって決まるのではなく、動作を取り囲む状況によって決まるのです。どんな動作でも、ここぞというときには必ず巧みさという強力な助っ人の出番がやってくる、とも述べています。



 さあ、そろそろ巧みさの定義に進みましょう。巧みさの一般的な定義は以下の通りです。
 「あらゆる状況ならびにあらゆる条件下において解決策となる運動を見つけること」



 実はより詳細な拡大定義が最終章で提示されています。果たしてそこまでたどり着けるでしょうか? まあ、のんびり散策を楽しんでいきましょう。



★☆★☆★☆★☆★☆★☆引用終わり★☆★☆★☆★☆★☆★☆



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ベルンシュタインを読む!(その2)

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ベルンシュタインを読む!(その2)2013/1/6



第Ⅰ章「巧みさとは何か」より。
 心理物理学的な能力として、4つの概念があります。力強さ、スピード、持久力、そして巧みさです。これらはそれぞれ性質が異なり、この順番で複雑さが増していきます。この中でも巧みさは、様々な点で他の3つの能力と異なり、より柔軟でより汎用的です。あたかもトランプでいえばジョーカーのように。



 そんな巧みさの魅力とは何でしょうか? 3つ挙げています。
1.普遍で万能な能力だということ
2.誰でも手に入れられるということ
3.力強さや持久力などの身体能力そのものではないということ



 最後の3.について少し補足しておきます。スピード・力強さ・持久力といった身体能力は量的に捉えることができます。記録を競う競技会などで脚光を浴びるのは、いつもこちらです。ウサイン・ボルトが100mを9秒58で走った!という風に。



 一方、巧みさは質的なものなので、目立たず陰で記録を支えています。しかし、知性とも関連した能力で、経験による蓄積が可能で、他の能力よりも長く保持されます。目立ちませんが、他の能力にはないこれらの性質によって、巧みさは一つ上の次元に君臨しているというわけです。


★☆★☆★☆★☆★☆★☆引用終わり★☆★☆★☆★☆★☆★☆



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