　NTTは2026年3月10日、人の動作に生じる「ばらつき」を生む脳の仕組みを解明したと発表した。運動のばらつきは、指令の強さの変動を示す筋活動強度の乱れで生じると考えられていたが、脳から筋へと送られる筋活動のタイミングの乱れが主な要因の1つであることを明らかにした。利き手と非利き手のばらつきの違いも、筋活動タイミングの乱れの程度で説明できることが分かった。

研究成果の概要［クリックで拡大］出所：NTT

　研究では、手先を目標へ動かす到達運動、周期的に力を発揮する運動、周期運動の中でも特に多くの筋の協調動作が必要とされるスマートフォンを用いた円運動の3種類を対象に、筋活動を精密に計測した。その結果、いずれの運動においても、手先の位置や力のばらつきは筋活動タイミングの乱れと有意に関連していた。

　到達運動の実験では、手先を加速させる主動筋と減速させる拮抗筋が交互に活動する様子が観察された。手先の位置のばらつきは、筋活動強度の乱れとは関係せず、筋活動タイミングの乱れと有意に関連していることが分かった。

（左）到達運動実験の上方からの俯瞰図。（中）計測データ。（右）運動のばらつきは、筋活動タイミングの乱れと有意に関連［クリックで拡大］出所：NTT

　次に、到達運動とは異なる神経制御機構で実行することが示されている周期運動について実験した。その結果、ドラムをたたくような周期運動においても、力のばらつきが筋活動タイミングの乱れと関連していること、非利き手で力発揮のばらつきが大きくなる一因が筋活動タイミングの乱れにある可能性が示唆された。

（左）周期運動課題と筋活動計測。（中）計測データ（典型参加者、手首の例）。（右）力のばらつきは、筋活動タイミングの乱れと有意に関連（手首の例）［クリックで拡大］出所：NTT

　円運動のばらつき度は参加者ごと、また使用する腕によって大きく異なった。筋活動強度の乱れについては、円運動のばらつきの大小と必ずしも一致せず、筋活動タイミングについては、円運動のばらつきが大きいほど乱れが大きくなる傾向が示された。

（左）スマートフォンを用いた円運動課題。（中）計測データ。上段は円運動の加速度軌道と円運動ばらつきを例示。下段は筋活動強度の乱れと筋活動タイミングの乱れを小さい順に並べて表示。（右）円運動のばらつきは、筋活動タイミングの乱れと有意に関連［クリックで拡大］出所：NTT

　この成果は、従来の脳運動制御理論を刷新するものであり、運動スキル学習や疾患による運動失調、利き手の優位性、発達や加齢に伴う変化などの脳科学的理解に新たな視点を提供する。今後、医療、スポーツ分野への応用が期待される。

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