自分でできるボディワーク
リハビリテーションと運動学習!保持や転移(汎化)を促す方法!

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最新の運動学習の考え方

最新の運動学習の研究においては、獲得相(直後効果)の後の学習効果の評価に加え、保持相(短期、長期効果)の後の学習評価、転移検査(新しい課題への汎化能力)も行う。

運動学習に関わる脳領域と学習過程

運動学習は3つの段階がある。

初期:
運動をうまく行えるように、遂行課題の特徴を理解し、それに基づき色々な戦略を用いて試す段階。

課題遂行により得られる情報をそれぞれの脳の領域で分析する。
情報をまとめるための連合野(前頭葉・側頭葉・頭頂葉)が主に関与する。
運動を言葉で表現する(運動の言語化)ために、言語領域が関与する。

学習初期は、頭頂連合野・運動前野の活動が関与する。

中期:
試してきた戦略の効果を比較検証する段階。
運動前野(運動プログラム作成)などの感覚、運動に関連する領域が関与する。

後期:
特別な調整がなくても(特に何も考えなくても)運動が遂行される(自動的)。

連合野の働きが減る。
強化学習では大脳基底核などで無意識に運動が調整される。

強化学習

そこにある環境の中で自ら行動し、得られる報酬を最大限に強化できるように、自分の選択可能な行動価値を学習していくもの。

中脳ドーパミン系とその修飾作用を受ける大脳基底核と前頭葉が関与する。

正の強化:
黒質や腹側被蓋野でドーパミン神経細胞が興奮し、側坐核とシナプス結合して快情動や意欲が生まれて行われる。

ドーパミン神経細胞は、行動を起こす時に得られる期待される報酬の量と、行動をとった結果実際に得られた報酬の量の誤差によって興奮し、興奮の度合いに応じてシナプス伝達効率を向上させる(報酬予測誤差)。

報酬が完全に予測可能(わかりきっている)で誤差が生じない場合は正の強化は行われない。
過大な予測見積もり(かなり大きな報酬が得られると思っている)により結果との誤差が負であった場合、負の強化や学習無力感となる可能性がある。

教師あり学習

自分からこうしようと目指した運動の予測に対し、実際の運動結果との誤差を修正するなかで学習するもの。

運動予測にはイメージや運動指令のコピー情報がある。
運動結果は実際の運動から得られた求心性のフィードバック情報で、これらが比較照合されながら、誤差を修正していき学習されていく。

誤差の検出には小脳(プルキンエ細胞)が深く関わる。
苔状繊維や平行繊維、登上繊維からの誤差信号を統合し、それらを調節する。

小脳では、フィードバック誤差学習と呼ばれる運動制御で比較照合が行われている。
運動開始前に運動予測を立て、予測とフィードバックシステムにより出力の誤差信号を元に最適な運動指令(内部モデル)を学習する。

内部モデルが磨き上げられることで、感覚フィードバックに頼らなくても的確でスムーズな運動が行われる。

教師なし学習

明確な基準がないままで、課題を繰り返すことで記憶がつくられ、その記憶と実際の結果を統合して学習を図る。

何にどのように注意をするか、どの記憶でシュミレーションするかといった作業記憶の過程を含む。
対象者が自ら課題を取り組むことで学習がされていく。

主に海馬、前頭前野、運動前野、補足運動野、頭頂葉が活動する。

運動学習に向けた課題設定(脳卒中の知覚課題を中心に)

学習を促すには、『知覚・注意・記憶・判断・言語』の5つの要素を訓練課題に含ませる必要がある。

自ら運動を予測(イメージ)し運動により得られる感覚フィードバックを比較し、照らし合わせる作業が必要。

課題の難易度設定は報酬に関わり、ちょうど良い難易度を設定する必要がある。

体性感覚を含む課題では、体性感覚の刺激入力に加え、感覚を識別させることが必要。

自らどのような感覚が得られるかを探索し、その中で注意・記憶・運動イメージが出来上がっていく。

課題では、運動時することで得られる体性感覚を予測させ、実際に得られる感覚フィードバックとを比較し、照らし合わせる作業が必要。

誤差修正により運動学習が促される。

課題において、どの情報に注意を向け、記憶しているかといったことも大切。

体性感覚識別では、主に前頭前野・運動前野・頭頂連合野・小脳などが活動する。

運動学習と認識(認知)

運動学習促すためには、

どのように認識(認知しているか)
どのように注意・記憶を使っているか
どのようにイメージ・学習しているか
どのように言語を使っているか

を援助者が把握することが重要。

認識(認知)とは、運動によって得られる感覚フィードバックを情報として把握していく作業。

感覚フィードバックの情報化により運動イメージが想起され、それによって運動が遂行される。

このことから、感覚情報をどのように認識しているか把握することが重要。

どの関節が運動しているか否か、何かに触れているか(接触しているか否か)、運動方向や距離感、身体の全体的な位置関係などが含まれる。

反対側の上下肢と比較した場合の身体の位置関係や目で見た位置に対し四肢がどのような位置にあるかなどの身体図式に関係することも認識できている必要がある。

運動学習と注意・記憶

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総合病院に勤めている、中間管理職の作業療法士です。複数メディアを運営中。 資格:介護支援専門員、A-ONE認定評価者 ホームページ1 https://selfbodywork.jp/ ホームページ2 https://matome-medical-health.com/