ヒトの対象物保持タスクにおける指力と手指の姿勢を用いた感覚運動統合及び視覚運動変換モデル

摘要

ヒトの対象物保持タスクにおける指力と手指の姿勢を考慮した，感覚運動統合及び視覚運動変換の 計算モデルを提案する．心理物理実験では，様々な対象物の方位と指先位置の条件下で指力と手指の姿勢を計測した．感覚運動統合モデルは，対象物の視覚情報，指力，姿勢を統合することで，中間層に対象物の方位とその対象物を保持するための総指力と指先位置をコードした．学習後の感覚運動統合モデルは指関節トルクのノルムを評価関数とした静力学的な最適化問題を解くことで，視覚入力に対応した自然な保持タスクにおける指力と手指の姿勢を再現した．更に，この計算モデルとヒトの大脳皮質の頭頂連合野及び腹側運動前野の機能的対応を考察した．