【研究分野】自然人類学

【研究領域課題番号】17H01452 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生体機構 / シミュレーション / 筋骨格モデル / 猿人

【研究成果の概要】

本研究では、初期人類の筋骨格シミュレーションモデルを構築し、それに基づいて直立二足歩行の生体力学的復元を行い、ヒトの二足歩行の進化過程における運動学的変化の特徴を抽出することを通して、ヒトの常習的直立二足歩行の進化を明らかにすることを試みた。その結果、初期人類の二足歩行と力学特性の定量的分析を行うための運動学的・生体力学的基盤を整備し、直立二足歩行の起源と進化的変遷について論理的に議論・検証することが可能となった。

【研究の社会的意義】

直立二足歩行の獲得は、ヒトの最も根源的な生物学的特徴であり、その進化プロセスを明らかにすることは、人類の進化、つまり我々ヒトという特殊な生物の由来と成り立ちを理解する上で必要不可欠である。全人類の行く末を地球全体で考え、地球規模で様々な問題に対処するための学術基盤として極めて重要な意義を持つ。また、ヒトの直立二足歩行の本質的理解は、整形外科学、リハビリテーション、人間工学、スポーツ科学、ロボット工学、神経科学など、歩行運動とその制御に関わる多くの分野へ価値ある知見を提供する。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円)

【研究分野】自然人類学

【研究領域課題番号】15H04428 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat / evolution / 二足歩行 / 前適応 / 神経活動 / 筋活動 / 姿勢制御 / シミュレーション / 生体機構 / ロコモーション / 霊長類 / 筋電図 / 運動解析

【研究成果の概要】

ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。また、二足歩行の神経制御には反射経路の抑制が関与していること、不安定性には拮抗筋ペアの共収縮で対処すること、大脳皮質運動野は強い機能的可塑性を有することも示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)