i
目次
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性
和多野大（大阪体育大学大学院）
吉田茂氏のコメントとそれに対するリプライ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3
走り幅跳びにおける助走動作の制御メカニズムとは？ −下肢の協応構造からの検討−
中村祥子（名古屋大学大学院）
8
遠山さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
兄井先生からのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
辻本さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
個々の指の動的運動機能に及ぼす長期的訓練の影響
青木朋子（大阪大学大学院人間科学研究科），木下 博（大阪大学健康体育部）
15
調枝先生からのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
和多野さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
戸松さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
非熟練野球選手の打撃トレーニング
田渕規之（大阪大学大学院人間科学研究科），松尾知之，橋詰謙（大阪大学健康体育部・大学院人
間科学研究科）
25
杉山真人氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
奥村基生氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
内藤潔氏のコメント
パッティングにおける眼球運動の研究（研究計画）
内藤 潔（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
32
樋口さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
古屋さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
青山さんからのコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
サッカーにおける視覚情報処理に関する実験計画
永野智久（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
39
武田守弘氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
中村祥子氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
ランダム系列刺激における刺激数と刺激間間隔が反応の質的特性に与える影響
杉山真人（大阪体育大学大学院）
筒井清次郎氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
45
ii
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
田中智子氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
事象関連電位を用いた二重課題における反応様式の検討 青山 孝（大阪体育大学大学院）
48
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
田渕規之氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
山本先生のコメント
創発のメカニズムとわざ言語−バレエの身体を例として
遠山仁美（名古屋大学大学院）
52
関矢寛史先生のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
森田想平氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
剣道競技における思考方略
奥村基生（筑波大学大学院）
58
大場 渉氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
永野智久氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
心理的ストレスに対するキネマティックな応答特性 ―媒介変数としての環境変化要因の検討―
樋口 貴広（横浜国立大学エコテクノロジー・システム・ラボラトリー）
63
浜本茂幸氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
伊藤友記氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
両手協応動作遂行時の一側停止反応の比較
戸松彩花（東京大学大学院総合文化研究科 D1）
青木朋子さんからのコメント
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
72
Erroneous feedback effects on acquisition and retention of a motor task：運動課題の習得およ
び保持における誤情報フィードバック効果
関矢寛史（広島大学総合科学部），富永あゆ美（TIS Inc.）
74
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
橋詰 謙氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
谷浩明氏のコメント
スポーツにおける周辺視−運動制御システムに関する研究
加藤貴昭（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
78
木島章文氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
81
楠堀誠司氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
朴寅圭氏のコメント
確率化テストとは何か
吉田 茂（筑波大学）
門田浩二氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
87
iii
目次
平田智秋氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
研究計画 打動作における上肢関節角度の最適な組み合わせ
楠堀誠司（山梨大学非常勤講師）
89
荒木雅信氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
キネティクス側面から見た熟練動作
門田浩二（大阪リゾートアンドスポーツ専門学校），松尾知之，橋詰 謙（大阪大学健康体育部・
大阪大学人間科学研究科），手塚一志（ベータエンドルフィン）
田中秀幸先生からのコメント
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
95
協応動作とガイダンス（実験計画）
筒井清次郎（愛知教育大学）
平川武仁さんからのコメント
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
98
動きの「滑らかさ」の評価に向けて
山本裕二（名古屋大学）
松尾知之先生からのコメント
100
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
[研究計画] 身体軸を感じるには?
平川武仁（筑波大学大学院・体育科学研究科）
104
麓信義先生のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
注視方向の変更による切り返し動作の質的変容
木島章文（大阪体育大学）
109
加藤貴昭氏のコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性 (和多野)
1
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性
和多野大（大阪体育大学大学院）
1.
目的
運動制御の適応制御過程の研究では、まず運動機
能の安定化を目指すフィードバック制御過程が検討
対象になる。さらに、外部環境の構造パラメータの
変化に対する適応制御過程を問題にするが、その適
ターンは、構造パラメータとしての系列位置を変化
させたもの（「2-5-...」を「5-2-...」に変化）である。
それそれの段階および系列について、
「無反応」
「誤
反応」「正反応」「見越し反応」の４つの反応測度の
パーセントを検討した。
応の優劣を左右する重要な要因としては、適応過程
前の習得・保持レベルが関与していると考える。本
研究では、特にフィードバック制御段階の習得とそ
の保持過程に焦点をあて、それらと適応過程の関連
性を検討する。
2.
方法
被験者Ａ群：大学生男子 10 名。
Ｂ群：大学生男子 10 名。
課題と手続き
実験課題は系列追従パターン課題を用いた。図１
に概略図を示す。刺激呈示ボックスには、赤色発光
ダイオードによる刺激が 100ms 点灯し、500ms の刺
激呈示間隔時間（ISI）で、あらかじめ定められた系
列パターンに従い点灯していく。
Ａ群，Ｂ群の課題と手続きは、以下のとおり。
＜フィードバック制御段階＞
系列位置 2-5-1-3-6-4 の系列パターンを１系列１試
行として、Ａ群は１試行を連続して完全に「見越し
反応」
（刺激が呈示される前に正しい反応キーを押す
反応）で習得するまで追従させた。これに対しＢ群
図 1: 実験装置の概略図
は３試行を連続して完全に「見越し反応」で習得す
るまで追従させた。このフィードバック制御段階達
成後、１秒間のピー音が鳴り、即時に保持段階に移
行した。
＜保持段階＞
3.
結果と考察
両群とも、刺激呈示が停止された状態で、先ほど
1）両群のフィードバック制御段階の結果には差が
の系列パターンを１試行完全に「見越し反応」で再
見られないが、注意すべき点は、Ａ群の習得達成基
生させた。36 秒間（10 試行）以内に達成できた場合
準は「１試行を連続して見越し反応」であるのに対
は、１秒間のピー音のあと即時に適応制御段階へ移
して、Ｂ群は「３試行を連続して見越し反応」であ
行した。達成できなかった場合は、再生を助けるた
ることである。図２の習得基準達成直前５試行のグ
めにフィードバック制御段階と同様の刺激が呈示さ
ラフには、両群とも達成試行は含まれていない。
れ、１試行完全に「見越し反応」で系列パターンを
2）フィードバック制御段階の習得レベルがどの程
追従させ、達成後に１秒間のピー音のあと即時に適
度正確で安定しているかを、刺激停止状態での保持
応制御段階へ移行した。
レベルで見ると、前半５試行は見越し反応の出現比
＜適応制御段階＞
率以外では、両群とも無反応と誤反応が大半を占め
両群とも、系列位置 5-2-1-3-6-4 の系列パターンを
た。これは、刺激の消去が原因である。それが、後
１系列１試行として、10 試行を追従させた。系列パ
半５試行になるとＢ群は習得パターンを再生しだし、
2
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 2: フィードバック制御段階での習得レベルが異なるＡ（上段），Ｂ（下段）の保持段階と適応制御
段階
その効果はＡ群よりもＢ群のほうが１％水準で有意
に優れていた。また、刺激呈示の再開で習得基準に
達した試行数で両群を検討すると、図３に示したよ
うに、Ｂ群のほうが１％水準で有意に少ない試行数
で習得基準を達成していた。また、保持段階の刺激消
**
50
図 4: 保持段階 R-R 間隔における A 群（薄い線）
と B 群（濃い線）の典型的な例
40
30
群よりも優れており、より余裕を持って見越し反応
20
を行っていることがわかる。
10
0
**p<0.01
図 3: 保持段階において達成基準に達した両群の試
行数の平均
去中でのＲ−Ｒ間隔の推移について、Ａ，Ｂ両群の典
図 5: フィードバック制御段階達成試行における A
群（薄い線）と B 群（濃い線）の見越し反応
時間
型的な例を図４に示した。Ｂ群は後半で 500ms(ISI）
に収束しているのに対し、Ａ群は収束していない。
これより、Ｂ群はＡ群よりもＲ−Ｒ間隔の習得は優
3）Ｂ群の、系列を見越し反応で制御する能力は、
れていることがわかる。さらに補足として、フィー
構造パラメータの変化した適応制御段階の前半，後
ドバック制御段階と保持段階の達成試行における見
半ともに、フィードバック制御段階での習得達成基
越し反応時間を、Ａ，Ｂ両群で検討した（図５，図
準レベルが高かったＢ群のほうが、５％水準で有意
６）。これより、どちらの段階においても、Ｂ群はＡ
に優れていた。
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性 (和多野)
3
保持段階をすぐに行う意味は、スペーシング効果を
限りなくゼロに近づけることです。時間をおいてし
まうと、フィードバック制御段階で習得された内容
以外のことが習得内容に介入してくる可能性があり
ます、これでは保持段階においてフィードバック制
御段階の習得内容を確認する意味がなくなるのでは
と考えます。適応制御段階での既習能力とは、系列
図 6: 保持段階達成試行における A 群（薄い線）と
B 群（濃い線）の見越し反応時間
位置を指します。この時の構造パラメータは、系列
位置です。課題環境およびリズム（ISI）は、フィー
ドバック制御段階・保持段階・適応制御段階すべて
以上の点から、フィードバック制御段階の習得レ
ベルの冗長性や、保持段階以内での修正や再学習が、
その後の適応制御段階への移行に重要な役割を果た
しているといえるだろう。
において同じ条件です。「般化または応用すべき点」
ですが、
「何を、どの点において」問われているのか
わかりませんでした。
3）「適応レベルを左右するのが習得レベルと保持
レベルである」として問題設定していますが、
「何を
吉田茂氏のコメントとそれに対するリプラ
イ
学習したか」という内容を確認すべきだと思います
質問番号はスライドのページ番号に対応しています
階で刺激を消去し R-R 反応で行う意味が分かりませ
1）表題が「系列追従パターン・
・
・」とありますが、
ん。
「追従」が学習目標であれば、刺激は出しておく
「系列パターン追従・
・
・」ではないでしょうか。「追
従」が学習目標だと、
「見越し」は要求されない課題
ですね。
Re:1）実験課題の目標を的確に表すと、おっしゃ
が、いかがですか。目的が、学習過程のどの部分を
検証しようとしているのか理解できません。保持段
べきだと思います。研究の意図が読みとれない、と
いうのが率直な印象です。
Re:3）この実験において、被験者が課題を達成す
るために習得する内容は、限られていると思います。
るとおり「系列のパターンを追従する」ということ
実験終了後、被験者に習得内容について感想を聞い
であり、わかりやすいです。今回「系列追従パター
たのですが、
「系列」
「タイミング（ISI）」
「反応キー
ン」としたのは、パターン化していない系列追従課
の間隔や位置の把握」のキーワードで占められてい
題（ランダム課題など）との区別を考えたこと、パ
ました。それらからキーの押し方や「見越し反応」
ターンに限らない系列追従もこの先考慮せねばなら
するためのコツなどを習得していったと考えられま
ないなど、「系列追従」という少し大きな内容をこ
す。ストラテジーは被験者それぞれであり、また被験
れから考えていくことを踏まえたからです。また、
者自身がそれを表現して説明できない場合が多かっ
「追従」においても「見越し」は必要だと思います。
たです。さらに本実験では「何を学習したか」とい
パターンを追従していくには、系列パターンを見越
う内容の確認を適応制御段階移行前に行うのは不可
さないと不可能ではないかと思います。「見越し反
能であり、また敢えて確認する必要もないと思いま
応」を課題に取り入れたのは、系列のパターンを追
す。
「目的が、学習過程のどの部分を検証しようとし
従することを習得したかどうかを測る指標にするた
ているのか」ということですが、本研究は、フィー
めです。
ドバック制御段階での習得レベルが異なる２群で比
2）「習得段階」を、なぜ「フィードバック制御段
階」と言い換える必要があるのでしょうか。後の説
較しているので、
「フィードバック制御段階での習得
レベルの違いが生ずる適応の検証」ということです。
明では「習得段階」が頻出しています。「保持段階」
保持段階で刺激を消去し R-R 反応で行う意味は、習
は、習得基準を満たした後、すぐ行う意味は何でしょ
得した能力の再生の確認です。刺激を消去すること
うか。
「適応段階」での既習能力とは、課題環境か系
によって「習得した能力の再生の確認」が行えるも
列位置かリズムか、何を指すのでしょうか。このと
のと思います。ここでの「習得した能力」とは、系
きの「構造パラメータ」とは系列位置でよいのです
列です。系列パターンの習得レベルを確認するため
か。般化または応用すべき点はなんでしょうか。
には、刺激が点灯していては意味がないと考えます。
Re:2）
「習得段階」の内容（目的）を説明したもの
おっしゃるとおり「追従」が習得目標ですが、刺激が
が「フィードバック制御段階」であり、両者の指し
なくなったら追従できないというのは果たして「習
示す段階は同じです。「この実験における習得目的」
得した」といえるのかと思います。実験者の意図と
は、
「フィードバック制御」である、というわけです。
して、保持段階では「刺激を消して R-R で追従」さ
4
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
せることが目的ではなく、
「習得した能力の再生」の
うなものでしょうか、また「見越し反応」の定義は
確認が目的であり、刺激を消しているのはそのため
細かく理解されているのでしょうか。たとえば、S3
の方略です。
に対してすぐに R4 をすることが最高の成績なのか
4）「従来の適応制御研究の問題点」は具体的にど
どうか。あるいは、S3 と同時に R3 をすることなの
の研究ですか。つまり、学習基準充足や保持テスト
か。ここで被験者の方略は大きく変化します。最重
は当然すべきことですので、問題以前の問題だと考
要点です。
えます。また「詳細な確認がなされていない」とあ
りますが、今回の方法で解決可能なのでしょうか。
Re:6）これ以上接近させてしまうと、実験中に一
目で 6 つすべての反応ボックスが見渡せなくなり、系
上述のように、保持段階で刺激を消すのはむしろま
列の習得に関してかえって支障をきたしてしまうこ
ずいと考えます。
とを予備実験で感じました。また、あえて刺激ボック
Re:4）問題以前の問題というか、これまで行われ
スと反応キーの両方が一目で見える位置からずらし
てきた保持テスト自体に問題があると私は思います。
たのは、たとえばサッカーで相手をドリブルで抜く
純粋な習得内容のみの保持を確認するのであれば、
とき、相手の動きと自分の足元のボールの動きを一
時間的間隔を開けるのはむしろどうかと思います。
目で見続けるのは不可能です、実験室的実験の中に
時間的間隔をとっている最中に被験者内に起こって
できるだけスポーツ実戦場面の状況を取り込もうと
いる個人内フィードバックや情報処理によって、習
した結果です。遠すぎず近すぎず、の距離が 70cm で
得段階で習得された内容以上の（または以下の）能
ありました。刺激点灯時間の 100ms は短いでしょう
力を身につけている可能性（スペーシング効果）を
か。ISI と同じだけ、となると刺激点灯時間は 500ms
私は考えます。その問題について、今回の「保持間
ですね、刺激を点灯してから次の刺激が点灯するま
隔時間を設けない」という方法で解決できると思い
でに１秒もの時間があるわけですが、これでは刺激
ます。単に保持間隔時間を設けずに習得段階と同じ
を受け取ってから被験者内で情報を処理し、反応キー
条件で保持段階を行う、というのでは「習得した能
を目で確認してゆっくり押しても十分間に合います。
力の再生の確認」ができません、刺激を消したのは
系列を覚える必要がなくなりますので、これでは実
それをできるようにするためであり、本実験におい
験の意味がありません。めまぐるしく状況が変化す
て刺激を消す必要性は大いにあると思います。
る実際のスポーツ場面において、１秒という時間が
5）Ａ，Ｂ群としていますが、「学習基準１」「学
極めて長い場合があると思います。１秒反応が遅い
習基準３」などとした方が分かりやすいと思います。
と、サッカーでは確実に突破され、野球では盗塁は成
課題名は、やはり「系列パターン追従課題」あるい
功しませんし打球を処理することもできません。エ
は「位置系列追従課題」でしょうね。被験者への課
ンデュランス系の種目においても、勝負どころの１秒
題の説明で、何が最適な反応なのかを教え、そのと
は勝敗を大きく左右します。刺激点灯時間の 100ms、
おりに評価したでしょうか。
Re:5）おっしゃるとおりです。両群の間で習得レ
ISI の 500ms というのは、思考することなく反応す
るのにぎりぎりの時間設定であると思います。これ
ベルが異なることが示せればいいと思います。課題
以上速ければついていけず、これ以上遅ければ「え
名に関してもおっしゃるとおりだと思います。
「何が
えと...」と思考を介してしまいます。習得してくれ
最適な反応」であるかの教示はしていません。
「最終
ば、瞬目で見逃しても反応できるようになると思い
的に、赤い光が点灯するより一瞬早く、順番を先読
ます。刺激点灯時間に記憶や思考を介す余裕は与え
みして自分から反応キーを押すようにしていってく
ていません。これは系列そのものを習得させるとい
ださい」と教示しました。「見越し反応で連続○パ
うことに主眼がおかれているからです。反応全体の
ターン」という課題を被験者が達成したことにより、
パフォーマンスには知覚系・運動系の両方の要素が
被験者は教示を正しく認識したといえましょう。
入っていますが、この実験の目的である系列の習得
6）刺激と反応キーは、見易さや反応しやすさから
という観点では知覚系といえますし、実際に指を使っ
いえば、もっと接近させるべきだと考えます。距離
て反応キーを押しているので運動系ともいえましょ
70cm はどこから割り出したのでしょうか。刺激点
う。しかしどれくらいの時間の反応遅延が起こった
灯時間が 100ms というのは短いと思います。瞬目で
かという量的なことは、ここでは問題ではありませ
見逃してしまうことがあり、また見えても記憶を介
ん。最終的な目標についての教示は、先ほど示した
さなければならず、反応遅延が知覚系なのか運動系
とおりです。見越し反応の定義は、私は細かく理解
なのか分離しにくくなります。ISI と同じだけ点灯
しておりますが、被験者にすべてを伝える必要はな
しておくべきだと考えます。
「最終的に見越し反応を
いと思います。
「S3 に対してすぐに R4」ということ
目指して」とありますが、実際の教示内容はどのよ
はあり得ないと思います、少なくとも S3「に対して」
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性 (和多野)
5
Ｒ 4 を反応しているわけではないでしょう。「S3 と
す。系列パターンの学習ではなく、S-R の１対１対応
同時に R3」これでは課題に合っていないので課題
課題というきつい縛りの課題、評価だという印象が
達成は不可能ですが、被験者によってはこれくらい
あります。系列は学習できている可能性もあるので、
の感覚で課題が達成できるかもしれません。課題達
部分系列合致やタイミングずれも含めて系列マッチ
成に関する方略は、被験者に委ねられていますが、
ング評価をしたらいかがでしょうか。DP（dynamic
教示は各群ごとに全被験者共通に行っています。
「最
「見越し
programming）マッチング法など。やはり、
高の成績」というのも適切でなく、見越し反応であ
反応」という用語は人間の機能を意味していますの
れば S-R 時間が-1ms でも-499ms でも構わないので
でまずいと思います。「刺激開始前反応」などとし
す。「できるだけ早く」という教示はしていません。
て、結果での評価の意味を用いるべきだと思います。
パフォーマンスタイムなど量的なものは本研究では
Re:8）分離させてしまっては、この実験の意味が失
問題にしていません。
「系列の習得」に主眼がおかれ
われてしまいます。ISI はすべてにおいて一律 500ms、
ており、どれほど優れた見越し反応ができるかとい
刺激は一定の系列に従って呈示されます。フィード
うこととはまったく別です。
バック制御課題では目標が「○試行を連続して完全
7）４つの反応測度および４カテゴリーの割合の比
に見越し反応で習得」です、ISI と系列位置の習得を
較で学習の何を評価するのでしょうか。また、カテ
分離してしまうと、見越し反応が成り立ちません。
ゴリー分割は正確には「誤反応」
「正反応」のみであ
見越し反応を課題目標に据えた理由は先ほど申し上
り、「無反応」は時間切れを含み、「見越し反応」は
げたとおりです。「系列を習得する」ということは、
刺激前反応という意味で連続測度ですね。間違った
「刺激点灯順番（シリアル）と ISI を習得する」とい
ときの（タイミング・系列）対処法は教えましたか。
うことです。実際のスポーツ場面において、これら
また、やり直しはどのように評価するのでしょうか。
を別々に習得することはあり得ないと思います。な
保持段階の R-R 間隔時間分析は、課題特性からいえ
ぜなら、見越し反応なしでは試合やレースは成り立
ば無意味だと思います。
ちませんから。つまり、ISI と系列位置の習得を切り
Re:7）反応測度は４つでなく２つです。「無反応」
「誤反応」「正反応」「見越し反応」の４つのカテゴ
離してしまっては、スポーツ場面に適用する事がで
きない机上の空論になってしまうと考えます。ISI 習
リーを比較するのではなく、ここでまず重要なのは
得の手がかりとしては、R-R 間隔時間と、課題達成
「見越し反応」です。反応に見越し反応の割合が多
試行での見越し反応時間を分析しました。「系列パ
いか少ないかで、被験者がどれくらい習得している
ターンの学習ではなく、S-R の１対１対応課題とい
かを評価します。カテゴリー分割は「誤反応」
「正反
うきつい縛りの課題、評価だという印象があります」
応」のみであるとのことですが、先ほどから申し上
とのことですが、それはストラテジーがまずいから
げているとおり「系列の習得」が本実験の目標です。
だと思います。１対１で覚えようとせずに系列で覚
つまり必然的に系列を見越した反応が要求されます。
えるようにしていけば、きつい縛りの課題ではない
どれくらい系列を習得したかの測度として「見越し
はずです。
「ある順番で各点灯窓に１回ずつ光が点灯
反応」は必要不可欠だと思います。間違ったときの
し、それがずっと繰り返されます」と教示もしてい
対処法ですが、これこそ系列習得のストラテジーの
ます。それがどういう意味かをいつ気づくかは、被
要となる内容であり、これを教示してしまっては実
験者次第です。それも習得といえると思います。
「系
験の意味がありません。
「学習」するのではなく、さ
列は学習できている可能性もある」のなら、被験者
まざまなミスからどのようにすればうまくいくのか
は ISI を合わせることに関心が向くでしょう。見越
を被験者に考えさせ、系列を正しく「習得」し課題
し反応で反応キーを押していかない限り課題が達成
を達成していくプロセスがここでは最重要な関心事
されることはありませんので、被験者は課題達成に
です。やりなおしの評価ですが、課題を達成するま
何が足りないのかを考えて解決しようとするでしょ
で果てしなく（限度はありますが「課題不達成」と
う。それは習得のプロセスそのものであると思いま
して実験データからは除外しています）刺激は呈示
す。「見越し反応」という用語ですが、「刺激開始前
され続けます。保持段階の R-R 間隔時間分析は無意
反応」ではまずいのです。
「見越し反応」は、系列を
味ではありません。熟練していれば R-R 間隔時間は
習得する段階で、次にどの刺激が来るかを「見越し
ISI の 500ms に近い値を刻み続けるはずと思います。
て」反応するのです。
「刺激開始前反応」では、１対
課題達成に関してどれくらい習得したかを測る指標
１の単純反応をイメージさせますし、系列を習得す
のひとつになると思います。
る必要は感じられません。次の刺激位置を見越した
8）ISI 習得と位置系列習得は分離すべきだと思い
り予測するという意味がまったく含まれていないよ
ます。評価も複合しているので、分析・理解が困難で
うな気がします。それでは実験の意図に反してしま
6
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
います。
習得までの回数はそれぞれ何回でしたか。
9）Ａ群，Ｂ群の１∼３試行連続見越し反応出現が
Re:11）評価法は先ほど述べたとおりです。ここだ
学習基準というのは、少なすぎて学習のレベルを問
けで両群に分けた前提が崩れるとは思えません、達
題にする実験とはいえないでしょう。Ａ群はむしろ
成課題（習得レベル）そのものが両群で違います。
未習得群ですね。繰り返しますが、保持段階で刺激
達成試行をグラフ内に取り込んでしまったら、両群
を消すのは理解できません。習得段階と同じ課題、
で差が出るのは当然予想できますし、比較する意味
または独立したテスト課題とすべきではないでしょ
がないと思います。しかし先生のおっしゃるとおり、
うか。規定時間内に不可能な場合は「習得段階」に
達成試行を含んだグラフを提示すべきでした。習得
戻して「再学習」させるというのは、まったく不可
までの回数は、Ａ群が平均 55.4 回（標準偏差 41.9）、
解です。ここは、テスト期間なのに学習させるとは
Ｂ群が平均 67.0 回（標準偏差 31.7）でした。しか
二重課題を設けていることになります。10 試行で 36
し、要領をつかむのがうまく短時間で課題達成して
秒とはどのような計算ですか。
しまう人と、要領が悪く失敗と試行錯誤を繰り返し
Re:9）難易度は低くないと思います。これ以上連
ながら時間をかけてようやく課題達成にこぎつける
続見越し反応出現の回数を増やすと、難易度が高す
人がいます。この回数を比較することは、本研究で
ぎて、課題達成できる被験者はごくわずかです。課
はほとんど意味はありません。習得基準を達成した
題難易度が高めなので、Ａ群は「未習得」群といえ
時点で、群内の被験者間の習得レベルは一様になっ
るほど「未習得」であるわけではないと思います。保
たとみなしており、フィードバック制御段階ではこ
持段階で刺激を消す意味は先ほど述べましたとおり
の習得基準の達成に主眼がおかれているので、その
です。
「規定時間内に不可能な場合」つまり保持段階
際にかかった試行回数は、注目すべき箇所ではあり
の刺激停止時間内に課題達成できなかった場合です
ません。
が、フィードバック制御段階に戻して再学習させる
12）保持段階で刺激を消したなら、これは環境パ
わけではありません。刺激を再点灯するのは、再生
ラメータが異なるので「適応段階」ではないでしょ
を手助けするためです。よって課題達成のための試
うか。カテゴリー分類も「呈示しない刺激」から行っ
行数を考慮しました。10 試行で 36 秒についてです
ているので、意味づけに無理が出てくると思います。
が、刺激点灯時間が一律 100ms、ISI が一律 500ms
Re:12）保持段階は「習得した能力の再生の確認」
で、刺激が 6 回点灯し ISI を経過するまでの時間は
のために行っています。刺激が消去したことに対す
(100ms+500ms) × 6 回＝ 3600ms です。つまり１系
列１試行あたり 3.6 秒かかります。よって 10 試行な
る適応を見ているわけではありません。
ら 36 秒となります。
ないですか。正誤の評価と刺激前反応を分離して評
10）「系列位置」を横軸にとっていますが、これ
13）横軸が刺激回数とありますが、反応回数では
価するとよいと思います。
が見やすいと思います。また、これらの評価法はど
Re:13）保持段階 R-R 間隔時間を検討するさい、
反応の種類は見る必要はないと思います。横軸は無
のようにするのでしょうか。
「目の子」判断でしょう
反応も数えているので、反応回数ではなく、刺激回
か。適応段階での、5-2 という系列への適応とはど
数です。反応には無反応・誤反応・正反応・見越し反
のように評価するのでしょうか。
応すべてが含まれるので反応回数としても間違いで
の考察がありません。それならば、込みにしたほう
Re:10）「系列位置」を横軸にとっている理由は、
はないですが、ここではそれを問題にしているわけ
適応制御段階において変化している「環境パラメー
ではなく、時系列を示すことに主を置いています。
タ」が「系列位置」であるからです。ここにおいて
14）これも繰り返しですが、保持段階で、テスト
「系列順序」そのものには意味はありません、もし考
でなく学習するのは、どんな意味があるのでしょう
察するならば、すべての順列組み合わせ 6!とおりの
実験が必要になってきます。評価法は、「被験者群」
か。10 試行に横線がありますがなんですか。
Re:14）保持段階では習得させていません。習得し
「系列位置」「反応の種類」を要因とした３要因分散
た能力の再生の確認をしています。10 試行までは刺
分析であり、そのうち見越し反応に関するものだけ
激が消えた状態での試行です。その後の 11 試行目か
を評価の対象としました。適応段階での適応の評価
らは刺激が再び点灯しています。横線は、その境目
も同様です。
を示しています。
11）習得段階で、両群に差がないというのはどの
ような評価法によるのでしょうか。また、差がない
15）Ｂ群が、刺激前反応時間が習得・保持レベルが
優れているとありますが、どのような評価法なので
とすれば、
「両群に分けた」前提が崩れるのではない
しょうか。それにしても、-500ms までいかず、-250ms
ですか。達成試行は提示すべきだと思います。また、
レベル止まりなのは、教示法の影響があるような気
系列追従パターンの習得・保持レベルと適応過程の関連性 (和多野)
がしてなりません。はっきりと、目標値を-500ms か
0ms かを教示すればよいと思うのですが。
7
Ex:2）系列と ISI を学習しただけでは、相手との
ズレを残したままなので、
（人生）ゲームは成立しな
Re:15）-500ms までいかず-250ms レベル止まりな
のは、被験者が安定性を求めた結果でしょう。ISI の
いのではないでしょうか？一致タイミングが大事だ
およそ中間点で見越し反応することによって ISI を
一定に保つことができ、なおかつ系列も正しく追従
ReEx:2）いきなり見越し反応でできるわけはあり
ません。被験者は皆、段階的に、正反応を経て見越
することができると推察されます。このあたりのこ
し反応へと推移しています。先生のおっしゃる見越
とまで教示することは、実験の意図に反します。
し反応の「ズレ」は、焦燥反応である「ズレ」では
16）適応段階でのＢ群優勢も、どのような評価法
なのでしょうか。
Re:16）先ほど述べたとおりです。
17）結論での、
「習得レベルの冗長性」とはなんで
しょうか。保持段階での「修正・再学習」というの
はやはりよくわかりません。適応制御段階への移行
にどのような、またどのように重要な役割を果たし
ていると考えていますか。
Re:17）課題に対し被験者が冗長を感じるまで習
と思います。
なく、高度に熟練した冗長度を示す「ズレ」であり、
熟練した者とそうでない者とでは、この「ズレ」の
発生に差があります。ここでは「どれくらいの時間
がズレたか」という量的なものではなく、「見越し
反応」という質的なものを見ています。また人生の
ゲームでは、見越し反応の連続ではないでしょうか。
「先生に怒られることを見越して仕事をやる」「売れ
ると見越して仕入れる」「危険を見越して回避する」
ことができないと、人生失敗の連続だと思いますし、
得レベルを引き延ばすことです。
「保持段階内での修
皆そうしていると感じます。一致タイミングが大事
正・再学習」に関しては、語弊が生じてしまったよ
とのことですが、1msec のズレすら許さずに反応さ
うなので語句の訂正を感じています。ここでの「修
せることが、果たして何を意味するのか、私には分
正」とは、目標課題達成のために被験者内で被験者
かりません。「怒られると同時に仕事をする」「売れ
自身が行う、試行の調整のことです。同じく「再学
ると同時に仕入れる」
「事故を起こすと同時に回避す
習」とは、習得内容を再生するためにその技術を実
る」などナンセンスです。さらに、1msec のズレも
際に試行しながら思い出すということです。保持段
なく完全に一致した反応というのは、恐ろしいほど
階の刺激消去時間内で刺激を呈示してまで「見越し
に難易度が高いことです。目指しても非常に極めて
反応１試行」を行わせたのは、適応制御段階へ移る
稀にしか起こりません。むしろ無理です。熟達して
前に、群内すべての被験者の習得レベルを一律にし
いる私が試しに行ってみましたが、1800 回行って 1
ておくという意味があります。習得内容を再生でき
回も完全一致しませんでした。
た被験者と再生できなかった被験者の習得レベルを
Ex:3）「2」で「般化または応用すべき点」とは、
同等に扱い適応制御段階に移行することは、群内に
文脈から適応段階での適応すべき点は何でしょうと
条件の違う被験者が存在することになるので、適応
いう問いかけです。
制御段階の信頼性が失われてしまうと考えています。
ReEx:3）系列位置です。フィードバック制御段階
吉田茂氏の再コメントとそれに対する再リプライ
と適応制御段階は、系列位置以外の条件に変更はあ
Ex:1）理解しにくいのは、
「追従」
「見越し」
「保持
りません。
テスト」の定義の相違だと思いますので、明記して
ください。私は以下のように理解して用いています。
追従：目標刺激を時空間的に「追いかけ」ていく
こと（後追い）。
見越し：目標刺激を時空間的に予測して「一致」
させること（一致タイミング）。
保持テスト：課題「習得」後、定着度を確認する
ため、ある「一定の期間」をおいて「再テスト」す
ること。
ExRe:1）私はここではこのように解釈しています。
追従：系列刺激に対して系列反応を行うこと。時
空間的な問題ではない。
見越し：系列反応において、次にくるであろう刺
激を把握すること。
保持テスト：習得レベルを確認するテスト。
8
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
走り幅跳びにおける助走動作の制御メカニズムとは？
−下肢の協応構造からの検討−
中村祥子（名古屋大学大学院）
はじめに
1.
走り幅跳びの助走における競技者の課題は、踏切
動作がコントロールできる範囲での最大速度を得る
べての実験条件において３試技ずつの被験者内計画
を行った。
3.3
撮影
ことと、正確な踏切りを行うことである。この正確
2 台のカメラを用いた Panning DLT 法 による撮
な踏切りをするために、プログラム制御理論では、
影を行った。カメラは周波数 60 Hz のものを使用し、
スタートから踏切りまでの一連の動作パターンを固
シャッタースピードを 1 / 250 秒 に設定した。
定化することを強調してきた。ここでは、固定化さ
れた正確な助走の運動プログラム獲得が、結果とし
て踏切りの正確性を生み出すと考える。
一方、Lee らは走り幅跳びの助走終末段階の歩幅
のばらつきを見い出し（Lee, Lishman & Thomson,
1982）、それについて自身が主張する視覚性運動制御
理論の中で説明した。視覚性運動制御とは、行為者と
環境から生じる行為者の網膜上の光学的流動（optical
flow）が、行為の制御に直接利用されるとしたもので
あり、Gibson の直接知覚を背景としたものであった。
しかしながら、ここでは予見的情報タウ（predictive
information)（τ ）が運動の変化を生み出す情報とし
て用いられることを検討しただけで、運動現場で活
4.
分析
Frame Dias（（株）ディケイエイチ）によって３次
元座標を求め、歩幅、右膝・右腰角度を求めた。デジ
タイズ点は 頭頂、胸骨上縁、右大転子、左大転子、
右膝、左膝、右足首、左足首、右つま先、左つま先
の計 10 点とした。歩幅は、離地寸前のつま先から、
着地・キックを経た離地寸前の右つま先までの距離
（逆も同様）と定義した。また、右膝関節角度は、右
大転子−右膝−右足首からなる右膝を中心とした反
時計回りの角度、右腰関節角度は、胸骨上縁−右大
転子−右膝からなる右大転子を中心とした時計回り
の角度 とした。
かされる練習方法を提案するに至っていない。
目的
2.
•
走り幅跳びの助走動作に着目し、視覚性運動
制御時の運動パターンの変化をダイナミカル
システムの立場から観察する。
•
助走動作の制御メカニズムを検討し、正確な
踏切りのための新たな練習方法を提案する。
5.
結果及び考察
5.1
歩幅
踏切板への調整ありの条件（３試技／１パターン）
における、歩幅の平均と標準偏差を図 1 に示す。こ
れらにおいて、助走終末段階の歩幅のばらつきが確
認できた。しかし、調整時期について、跳躍時では
踏切板４歩前から、走り抜けた時では 1 歩前からと
いった違いが見られた。これは歩幅調整がその後の
3.
方法
運動パターンから、影響を受けていることが考えら
3.1
被験者
れる。
C 大学陸上競技部に所属する女子１名（20 歳）で、
ベスト記録は 5m54cm であった。
5.2
下肢の協応構造
図２に踏切板への調整ありの条件における右の膝・
3.2
課題
腰関節角度変化を示す。膝関節角度変化の１歩幅中
課題は踏切って跳躍するか、踏切らず走り抜ける
に見られる２つの山は、支持脚相での膝関節角度の
かの 2 種類、助走条件を踏切板あり・なしの 2 種類
屈曲・伸展を表している。跳躍時では、踏切り手前
とした。なお、課題は助走環境を Pit と Track で操
になると、この屈曲と伸展の角度差が大きくなって
作された。さらに、踏切り足を、踏切板ありの場合
いることがわかる。これは、一般に跳躍寸前におけ
には踏切板に合わせ（調整あり）、なしの場合には
る重心の沈み込み現象が影響したことが考えられる
自由におく（調整なし）ことを教示した。 また、す
が、踏切板への歩幅調整からの影響も示唆される。
また、助走全体の各歩幅においても、試技毎の角度
9
走り幅跳びにおける助走動作の制御メカニズムとは？（中村）
＋標準偏差
平均値
−標準偏差
技を含む）における位相空間を表したものが図３で
ある。歩幅のばらつきが大きかった跳躍時では、位
相空間内の軌道に安定性がみられず、歩幅のばらつ
★
220
★
きが小さかった走り抜けた時では、軌道の安定性が
200
見られた。
180
K.Y
Track/T.B on/
Run-throughs
K.Y
160
140
K.Y
Pit/T.B on/Jumps
120
-19
-15
-10
-5
-1 -19
K.Y
Track/T.B on/Run-throughs
-15
-10
-5
-1
step number
hip joint angle (deg)
step length (m)
★ セカンドマーク
200 Pit/T.B on/
Jumps
150
100
50
0
50
図 1: Means and standard errors of step
length
00
1
150
2000
50
100
150 200
knee joint angle (deg)
図 3: Comparisons of phase spaces
のばらつきが見られることから、膝関節角度変化が
歩幅の変化を生み出していることが考えられる。
腰関節角度変化について、跳躍時に注目すると、
踏切り 12 歩前から 4 歩前にかけて、特に支持脚相
（角度上昇相）での誤差が大きく見られるのに対し、
2 歩前についての角度については安定している。こ
のことから、腰関節角度変化についても歩幅調整に
影響を及ぼすことが示唆され、さらにはその運動パ
ターンに何らかの規則性があることが考えられる。
★
knee joint angle (deg)
伸展 180
90
0
K.Y
Pit/T.B on/
Jumps
★
180
90
hip joint angle (deg)
屈曲 0
伸展 270
K.Y
Track/T.B on/
Run-throughs
★
180
K.Y
Pit/T.B on/
Jumps
90
0
270
★
180
K.Y
Track/T.B on/
Run-throughs
90
屈曲 0
-18 -16 -14 -12 -10 -8
step number
-6 -4
-2
図 2: Angle changes of knee and hip joint
angles
5.3
位相空間
歩幅調整に影響すると考えられた右の膝・腰関節
角度を変数とし、踏切板への調整ありの条件（３試
5.4
まとめ
助走終末段階での歩幅のばらつきの確認や、歩幅
調整における膝・腰関節角度変化の影響を示唆する
ことができた。今後、位相空間とこれらの関係を明
らかにすることによって、助走動作の制御メカニズ
ムをダイナミカルシステムの立場から検討していく。
10
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
くため、歩幅を縮めるなどの微調整が行なわれてい
関連図書
[1] David N. Lee, Paul E. Reddish, P. E.. 1981.
Plummeting ganets: A paradigm of ecological
optics. Nature. 293-294.
ますが、そうした技能（スキル）は、長期に渡る訓
練によって身体知化されているもので、踏み切り板
を凝視していなくても蹴ることが可能になるのだと
思います。助走の歩数は通常その人によって決まっ
ていますが、試技ごとに歩幅は微妙に数ミリ、数セ
ンチ単位で異なっていると思います。しかし、それ
[2] David N. Lee, J. Roly Lishman, James A
Thomson. 1982. Regulation of gait in long
でも最後には踏みきり板を蹴ることを可能にするパ
jumping. Journal of Experimental Psychology:
Human Perception and Performance. 448-459.
ばサッカーの試合やもしくはチェスなどのゲームに
[3] 杉原隆, 船越正康, 工藤考幾, 中込四郎. スポー
ツ心理学の世界. 2000. 福村出版. 12-25.
[4] 小林寛道, 走る科学. 1990, 大修館書店, 33-65.
[5] 深代千之, 跳ぶ科学. 1990, 大修館書店, 34-47.
ラメータを熟練者は獲得しています。それは、例え
おいも、時々刻々と変化するゲームの流れを予測し、
ゲームを組み立てていくという状況と同じです。そ
こでは、展開を察知し、局面を読み、文脈にふさわ
しい判断を下すべく主体的関与（パーソナル・コミッ
トメント）が求められています。この点においては、
「認識は環境と生きものとの接点で起こっている」と
し、「身体は持続して環境と関わることではじめて
[6] 深代千之, 桜井伸二, 平野裕一, 阿江通良. スポー
そこにある情報にふれることができる」とする「ア
ツバイオメカニクス. 2000. 朝倉書店. 9-33.
フォーダンス」の考え方や、「システムは作動する
ことによって自己を構成し、この自己構成の過程を
遠山さんからのコメント
通じて世界の意味を構成する」とする「オートポイ
中村さんの研究は、人間の創発はどうのように発
エーシス」の考え方に通じていると思います。また
現するのだろうか、という疑問に言語分析という観
New AI で著名な Brooks も複雑な振る舞いという
点から接近している私の研究と非常に重なり合う部
のは、必ずしも複雑な制御から生成されるものでは
分が多く、大変勉強になりました。所属する分野が
ない（Herbert A.Simon の浜辺のアリより） と述
理系―文系と異なり、言葉のギャップがあって分か
べています。中村さんの研究は走り幅跳びというこ
りにくいコメントで申し訳ございませんが、ここで、
う単身の競技であるため、身体性と環境との相互作
私の感想を述べさせて頂きたいと思います。
用の観察を単純化できます。そして実時間性を 2 層
走り幅跳びを実に大まかではありますが、あえて
（もしくは３∼４？？）からなる階層と対応させて観
＜助走から踏切まで＞と、＜踏み切りから跳躍＞と
察することが可能であり、助走と跳躍というそれ以
いう２つの身体運動の階層に単純化して考えてみた
前は存在しなかった構造が時間的経過にしたがって
いと思います。前者は、より遠くへ跳躍するために
出現するという創発の一側面に迫ることができると
スピードに乗り、且つ、踏み切り板をうまく蹴るこ
思います。
とを目的としています。後者は、極力効果的に遠く
実時間性ということを重視するならば、競技者へ
へ跳ぶということ、つまりこの競技の最大の目的を
のインタビュー, 例えばこの時何を思ったか？などを
達成する層です。
多く聴き取ることも１つの手段かもしれません。心
助走を開始する時点では、ファールにならないよ
の動きは脳の神経回細胞のネットワークから創発さ
う、踏み切り板が意識（焦点化）されているはずで
れているとしたら、インタビューはダイナミックな
す。しかし、助走の間中、踏み切り板に固執してい
人間のふるまいの解明に重要な手がかりを与えてく
ては足がとられてスムーズな踏み切りを行うのは難
れると思います。
（もちろん言葉がすべてを反映して
しいでしょう。発表中にも、
「競技者は踏み切り時に
いるとは思いません。曰く言いがたいものもあるで
足元の踏み切り板を見いないのではないか？既に砂
しょう。→暗黙知?!）
場を見ているのでは？」という議論が上ったように、
中村さんの研究は現代において暗黙知、身体知と呼
走行が自動段階に入った時点で、踏み切り板は一端
ばれているダイナミックで直観的な人間の知のメカ
意識から無意識（近接項から遠隔項）へと背景へ押
ニズムの解明に貢献されることは疑いの余地がない
しやられるのだと思います。つまり焦点は、いかに
と思います！
して効果的な跳躍を達成するかという次の層へ移行
していなければならないでしょう。ここでは、走行
エネルギーを効果的に跳躍エネルギーに転換してい
走り幅跳びにおける助走動作の制御メカニズムとは？（中村）
遠山さんコメントへのリプライ
意識・無意識について
助走が自動段階に入った時点で、踏切板は意識か
ら無意識へと押しやられるということことについて
です。このことを考えていると、”自然に生じるこ
と ”と ”無意識でできること ”が混同してしまい、よ
く分からなくなってしまいました。自分の中でも整
理しながら、以下にリプライをしていきます。
11
このあたりについては、今後あらゆる身体部位の様
子を分析していくことによって、または、実験条件
を工夫することによって、最終的な目標である、踏
み切りのための歩幅調整動作制御メカニズムを解明
していきたい思います。
競技者へのインタビューについて
アドバイスありがとうございます。今回発表した
実験の中でも、各試技後すぐに被験者さんからのコ
まず、確かに踏切寸前において、踏切板を見てい
メントを頂きましたが、後々、分析結果と照らし合
るジャンパーは少ないと思います。しかし、それが、
わせてみると、何点かコメント通りに歩幅が大きく
踏切板を意識していない、無意識の状態であるとい
なっていたりしていて、大変興味深かったです。し
うと疑問が残ります。私の考えは、ジャンパーは踏
かし、残念ながら、今回の研究については、助走動
切板を見ていないものの、踏切板を常に（気持ち的
作時での動作分析を行うことが目的であるため、な
に）意識し、結果、踏切板に足を合わせるという動
るべくコメントに左右されない姿勢をとっていこう
作が自然に生じているというものです。動作が自然
としています。それは、一つに天才ほど自分の身体
に生じるというところだけをみると、無意識なのか
のことを表現できないという話がありますように、
もしれません。しかし、あくまでもこの場合、それ
人間の絶妙な動きが言葉によって違うように解釈さ
以前にその場を意識的に知覚することが先行するた
れる危険性があるからです。時には、偶然にコメン
め、無意識が行動を生じさせている、直接的な原因
トに合った動作が生じたということも起こります。
でないような気がします。
言語と動作のつながりについては、今も多くの分野
今回の実験の分析をさらに進めた結果、次のよう
で研究されている（遠山さんもやっておられますよ
な現象が見られました。助走 4 条件の内、jump 条
ね）ように、まだ確立されていない、慎重に対処す
件では腰の回旋範囲が小さくなり、Run-through 条
べきものだと思います。とにかく今は、純粋に身体
件では大きくなっていたというものです。この現象
の変化について分析を行うことが優先だと思ってい
の再現性は、まだ見ていませんが、どの条件におい
ます。言語と動作については、遠山さんのほう（創
ても、走り幅跳びの助走をするという教示にも関わ
発と技言語）でぜひぜひ解明してください。私はそ
らず、助走条件に応じて自然に違う動きを生み出し
れを参考することによって、被験者さんからのコメ
ていること示唆されます。つまり、ジャンパーは常
ントを慎重に受け止めていきたいと思います。
にその場に応じて、環境から情報を得て、それを意
識的に知覚しているのではないでしょうか？それに
兄井先生からのコメント
よって、踏切板に足を合わせるという動作が自然に
最近，走幅跳のステップ長を測度として，私も
生じているというといった解釈ではどうでしょうか？
実験を行ったので，大変興味深く聞かせてもらいま
走行（エネルギー）から跳躍（エネルギー）について
した．そこで，私の実験結果の整理を行いながら考
するどい一文にドキッとしました。きっと、遠山
さんご自身は、当たり前のように書かれた一文であ
ると思いますが、走行から跳躍への転換時に、歩幅
えてことと今回の中村さんの研究への感想を合わせ
てコメントしたいと思います．
走幅跳の助走という課題
の調整が行われるということは、まさに現段階で対
走幅跳は，できるだけ遠くに跳ぶことが目標とな
面している煩わしい問題の一つです。つまり、踏切
る運動ですが，ただ遠くに跳ぶだけではなく，踏切
寸前は背景で述べたような、２つの目標（正確な踏
線を踏み越えずに跳ぶという限定条件がつく競技で
み切り、
（跳躍のために）最大速度を得る）が融合す
す．そのため，助走では，踏切線に踏切位置を合わ
る局面であるため、踏切寸前の分析結果に実験条件
せるためにステップ長の調整を行い，さらに遠くに
間で違いがでたとしても、それが歩幅調整のための
跳ぶために走スピードを上げることが求められます．
影響であるのか、跳躍のための準備による影響なの
また，いくら走スピードを最大にしても踏切動作が
かが簡単には分からないということです。もっと具
コントロールできなければ，遠くに跳び出せないの
体的にいえば、上で触れた最近の分析結果について
で，走スピードの調整も行われていると思われます．
も、歩幅の調整を行っている動きなのか、跳躍のた
このような複雑な調整を走幅跳の助走では行ってい
めにばねをためている動きなのかはわかりません。
ると思われるのですが，助走をスタートから踏切ま
12
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
で見てみると，いくつかの局面に分けることができ
トや指示について調査することで，走幅跳の持つ動
ます．大まかには，スタートから 6∼７歩目ぐらいま
きの意味や意図がわかるのではと思います．
では，助走スピードを上げるため加速局面，それ以
降から，踏切前 5∼6 歩目ぐらいまでは，助走スピー
兄井先生コメントへのリプライ
ドを一定に保つ一定局面，そして，踏切前 5∼6 歩
走幅跳の助走という課題について
目ぐらいから踏切までは，踏切位置を踏切線付近に
今回の発表の時にも、兄井先生から助走をいくつ
調整する調整局面に分類できます．私が行った実験
かの相に分けて比較してはどうかというアドバイス
で，ステップ長を分析しても，ほぼ中村さんと同じ
を頂き、早速その作業に入りました。私が行った相
傾向を示しました．このそれぞれの局面では，そこ
分けは、19 歩のうちスタートから 5 歩までが加速相
で求められる課題が違うので走動作の調整も異なる
（acceleration phase）、次の 7 歩がリラックスして加
と思います．分析に際して，この点をもう少し，綿
速の惰性を使って助走する惰力相（coasting phase）、
密に検討する必要があると思うのですがどうでしょ
残り 7 歩が地面を押すように細かく素早く動くきざ
うか？特に，助走終末段階にある調整局面では，踏
み相（gather phase）というものです。相の歩数は、
切位置を正確に踏切線に合わせるためのステップ長
今回実験にご協力してもらった被験者さんによるも
の調整と適切な踏切時の投射角を得るためのステッ
ので、相分けはいくつかの文献と、被験者さんのコ
プ長の調整といった 2 つの課題が行われていると思
メントにより定義しました。
われます．
実験課題について
相に分けて、それぞれの助走条件間で身体のさま
ざまな部分を比較した結果、腰の回旋範囲において、
今回の実験では，踏切板から跳躍する課題，踏切
次のような現象が見られました。それは、Jump 条
板なしで跳躍する課題，踏切板ありで走り抜ける課
件と Run-throuugh 条件では、前者の条件において
題，踏切板なしで課題と設定されています．この課
腰の回旋範囲が小さいという現象です。また、腰の
題間では，同じ走幅跳の助走といっても，もともと
回旋角度と回旋角速度を使って位相空間を描いた結
違う動作が求められていると思います．この点をも
果、Run-through/T.B off の条件ではスタートから
う少し，掘り下げて見てはどうでしょうか？例えば，
踏切まで、ほぼ同じサイクルを描き続けるリミット
踏切板ありで走り抜ける課題では，踏切 1 歩前で，
サイクルを示したのに対し、Jump/T.B on 条件で
ステップ長を急激に操作して，踏切位置を合わせて
は、静止の状態からリミットサイクルへと向かい（加
も，適切な投射角を得るための動作の調整を行う必
速相）、しばらくリミットサイクルを描くと（惰力
要がないため，課題遂行上は，全く問題がありませ
相）、最終的には踏切板付近でポイントアトラクタへ
ん．しかし，実際に跳躍する時には，適切な投射角
引き込まれる（きざみ相）現象が見られました。こ
を得る調整を行わなければなりません．
れらの結果は、再現性が検証されていないため、ま
だ確実な現象とはいえませんが、コメントで先生が
競技場面でのいろいろな指示
ご指摘された“ そこで求められる課題が違うので走
私自身は，現在，大学の陸上競技部の監督をやっ
動作の調整も異なる ”ということを示唆する現象で
ているので，走幅跳の選手の指導を行っています．そ
あると思います。つまり、課題や助走環境を変える
の指導の際，動作のチェックポイントやコツみたい
ことによって、助走開始地点からもうすでに身体シ
なものを指示します．例えば，セカンドマークを必
ステムの状態が異なっているということです。
ず踏むようにとか，踏切は“ ベタ ”に踏め（踵から
しかし、この身体システムの状態の違いは、必ず
ではなく，足の裏全体で踏切板を踏む），助走は初め
しも踏切への歩幅調整のみによって生じているので
の１歩目が最も大切！
！，踏切時には視線は一定にし
はありません。コメントにもありましたように、特
て，顔を上げたり下げたりしないなどです．このよ
に助走終末段階においては跳躍のための投射角を得
うなポイントやコツみたいなものは，おそらく，走
るための歩幅の調整も行われています。よって、こ
幅跳の運動のいろいろな局面で，もっとも重要な事
の 2 つの局面を考慮しながら分析を進めていくこと
柄を取り出しているのではないかと思われます．例
が、今後の課題として上げられると思います。
えば，助走の１歩目が大切なのは，加速局面で不用
意に早く加速しすぎると，後の一定局面が長くなり
実験課題について
すぎて，調整局面でのステップ長の調整幅が大きく
前のリプライの続きになりますが、助走終末段階
なりすぎて，踏切が合わなくなるからだと思われま
において、踏切りと跳躍への投射角獲得に向けた歩
す．このように，指導者やコーチのチェックポイン
幅調整の、身体各部位や身体システムの状態の違い
を検討するためには、今回行った実験の助走条件間
走り幅跳びにおける助走動作の制御メカニズムとは？（中村）
13
での結果をじっくり比較することだと思います。それ
まず、助走における加速についてです。一般的に、
は、まさにコメントで先生がいわれたようなことで、
加速に伴って地面を叩く垂直力は弱まってしまうそ
例えば、踏切りへの歩幅調整だけの状態を見るのな
うです。垂直力は空中に滞在する時間を決定するた
らば、Jump/T.B on と Run-through/T.B on を比較
め、加速すると空中滞在時間は減少してしまうこと
するといったことです。しかし、単純に Jump/T.B
になります。しかし、ロングジャンパーの場合は加
on の状態から Run-through/T.B on の状態を引い
速しても空中滞在時間が減少しないという特徴があ
たものが踏切りへの歩幅調整の状態を表しているの
るそうです。その意味で、腰や膝の関節角度等の計
かというと疑問が残ります。それは砂場の有無の問
測されているのは興味深いです。実験において、
「幅
題があるからです。今回は Run-through をトラック
跳びの助走のつもりで走り抜ける」課題がありまし
にて行いました。この目的は、砂場をなくすことに
たが、幅跳びの助走のつもりではなく、全速力で走
よって、跳躍への投射角度獲得の部分を完全に排除
り抜ける課題を行って比較してみると、一般的な走
することでしたが、同時に踏切への歩幅調整に対し
りと走り幅跳びの助走における制御メカニズムの違
ての砂場の影響も排除してしまっているのです。逆
いについて何か得られるかも知れません。
に砂場がある状態で Run-through の実験を行ってし
次に、中村さんの研究でも指摘されているように、
まうと（Lee がやっています）、跳躍への投射角度獲
踏み切りの直前の段階では、各試行ごとに歩幅が大
得が完全には排除されない可能性があります。
きく変化してしまいます。そこで、問題となるのが
ところで、助走終末段階におけるこの 2 面性を分
一瞬のうちに、数センチから数十センチの歩幅の調
けて考える必要があるのでしょうか？遠山さんのリ
節を可能にしているものは何かということになりま
プライにも、１つ前の兄井先生へのリプライの項目
す。先行研究としてあげられている Lee らの研究で
にも、2 つの側面がもつ身体各部位の状態や身体シ
は、接触までの残り時間（タウ？）と最も相関してい
ステムの状態を分けて考える必要があるとしました
るのが、地面を叩く力だったという結果が出されて
が、逆にこれらを分けて考えたとき、走り幅跳びの
います。これは、助走における垂直力を減少させな
踏切が成立するのでしょうか？2 つの側面がうまく
い走りと関係しているように思います。このことか
協応することによって、初めて正確で効率のよい踏
ら、助走と跳躍という二つの段階は一連の行為とし
切りが生じるような気がします。このように考える
て見ることが妥当であるような気がします。実験の
と、むしろ 2 つの側面の状態を明らかにするより、2
跳躍せずに走り抜ける課題において、被験者が「跳
つの側面がうまく協応した状態を明らかにしたほう
躍につなげられない気がする」とコメントをしてい
がいいのではないでしょうか？この辺りについては、
るのは、助走と跳躍を分割して考えられないためか
私自身、とても曖昧な状態になっていますので、ま
も知れません。
ず、自分がこの問題に対してどのようなスタイルを
最後に、研究の目的でもあげられているように、
とるかということを、研究の最終的な目的を見つめ
中村さんは陸上競技経験者として効果的な練習方法
直して考えていきたいと思います。
の提案に関心を持っているように思いました。セカ
競技場面でのいろいろな指示
アドバイスありがとうございます。お恥ずかしい
ながら、まだ現場の指導者の方やコーチの方にじっ
くりお話を伺ったことがありません。先生のコメン
トにもありましたように、指導者やコーチからの指
示は、競技者自身のポイントやコツとなり、走幅跳
の運動のいろいろな局面で、もっとも重要な事柄を
取り出していると考えられます。今後、そのような
機会をつくり、研究に生かしていこうと思います。
（おそらくまず最初に兄井先生にお聞きすることに
なると思います！）
辻本さんからのコメント
私には体育の授業以外で走り幅跳びの経験はあり
ませんが、単純に考えるといかに加速するか、いか
に跳躍するかという二点が注目されると思います。
ンドマークの位置や役割についての意見も面白いと
思いました。踏み切り板の直前で、歩幅を調節する
ことを「きざむ」と表現されていたように思います
が、競技の捉え方として二つあるように思います。
一つは、
「きざむ」距離をいかに短くするか（跳躍ま
でにいかに加速するか）という捉え方です。そして、
もう一つは助走における走りはすべて「きざみ」と
捉えて、いかに加速に強い「きざみ」ができるかと
いう捉え方です。コメントというよりは、むしろ感
想になってしまい恐縮ですが、私なりに感じたこと
を述べさせていただきました。
辻本さんコメントへのリプライ
空中滞在時間について
ロングジャンパーにおいて、加速しても空中滞在
時間が減少しないという特徴があるというのは、Lee
14
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
の実験でも示されているおもしろい現象ですよね。
な助走の方略がとられるべきだということでしょう
逆に、加速にするにつれて地面を押している指示時
か？つまり、助走全体で、踏切りや投射角の獲得へ
間は減少していてというこも示されています。この
の歩幅調整が行うということです（積極的な調整）。
場合、一見空中滞在時間に影響を与えてしまうよう
私が行った位相空間分析の結果、Jump/ T.B on
に思われますが、地面に対して垂直方向の押す力が
において、身体システムの状態が助走開始地点から
増加していくことによって、空中滞在時間及び、1 歩
すでに踏切りや跳躍に向けた準備段階に入っている
幅のスイング時間を一定に保たせているようです。
ことが示唆されました。（兄井先生へのリプライで
今回、私の分析結果の中に似たような現象がでて
触れています）これは、おそらく後者の捉え方に近
きました。助走 4 条件のうち Jump の 2 条件では腰
いような気がします。つまり、各相ごとの方略（振
の回旋範囲が小さいのに対し、Run-through の 2 条
る舞い）は違うものの、助走全体で踏切りや投射角
件では回旋範囲が大きいというものです。しかし、
の獲得への歩幅調整が行われているということです。
歩幅に条件間での有意な差がみられませんでした。
よって、いかに減速しないような（加速に強い）、歩
つまり、腰の回旋範囲にかかわらず、同じ長さの歩
幅調整（きざみ）ができるかということを、各相ご
幅を生み出すことができているのです。現段階で、
とに検討することがが、正確で効率のよい踏切りを
この腰の回旋範囲をフォローする要因の解明に至っ
行うための練習方法の提案を示唆することになると
ていませんが、これも地面を押す垂直方向の力が関
思われます。
係しているのかもしれません。あるいは、全く別の
要素であることも可能性もあります。とてもおもし
ろいところだと思うので、慎重に検討していきたい
と思います。
助走と跳躍について
“ 助走と跳躍が切り離されない一連の動作である ”
とありましたが、これは、踏切り動作を 2 つの側面
（踏切への歩幅調整と跳躍への投射角度獲得にむけ
た歩幅調整）が協応している運動として扱うべきで
あるということでしょうか？兄井先生へのリプライ
で触れたこと（助走終末段階における歩幅調整がも
つ 2 つの側面をどう扱うか）に関連することだと理
解しました。そこでも書きましたように、まず、私
自身がこれに対してどのようなスタイルをとるかを、
最終的な研究の目的を見つめ直して決定していくべ
きであると思います。
きざむということについて
まず、競技者がより正確で効率のよい踏切りを行
う練習方法として上げられていた“「きざむ」距離を
いかに短くするか（跳躍までにいかに加速するか）”
ということについてです。ここでいう「きざむ」と
は、減速と捉えていると理解してよろしかったでしょ
うか？助走前半で加速して得られらスピードが、き
ざむことによって減速することを最小限に抑えるた
め、きざむ距離を短くするということだと理解しま
した。言い換えれば、踏切りや投射角の獲得への歩
幅調整（減速の要因）を最小限にすることであると
思います（消極的な調整）。それに対して“ 助走にお
ける走りはすべて「きざみ」と捉えて、いかに加速
に強い「きざみ」ができるか ”という捉え方は、助
走全体での減速をふまえ、つねに減速させないよう
指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影響 (青木)
15
個々の指の動的運動機能に及ぼす長期的訓練の影響
青木朋子（大阪大学大学院人間科学研究科），
木下 博（大阪大学健康体育部）
1.
はじめに
手指の感覚・運動機能とそのトレーニング効果に
関する情報は，手指の運動制御機構を神経生理学的
に解明するための手がかりとしてだけでなく，人間
工学，ロボット工学，リハビリテーション医学などの
諸分野における基礎的資料としても重要である．形
態学的（Garrett 1971）にも解剖学的（Fahrer 1981）
にも違いを有する 5 本の指を使用して，我々は掴む
または摘むなどの基本的な作業から楽器演奏やキー
ボード操作のような複雑な作業に至るまで多様な運
動を実施している．近年，手指の運動に対する関心
は高まりつつあるが，個々の指の運動機能に関する
研究は未だに数少ない（上羽 1996; Wing ら 1996）．
個々の指が有する運動機能の差異は，等尺性の最大屈
曲力の観点からは，示指が最も強く，中指，環指，小
指の順に弱くなることが報告されている（Kinoshita
ら 1996; Zatsiorsky ら 1998）．また，Zatsiorsky ら
（1998）は，母指を除く 4 指のさまざまな組み合わせ
による最大屈曲力発揮課題を行わせた場合に，特に
環指における力の発揮機能は他指の力に強く依存し
合うことを明らかにし，指の機能の評価には相互依
存的作用を考慮する必要性があると結論づけている．
日常の運動場面ではこのように個々の指が静的な
運動を行うことばかりでなく，動的な運動機能も必
て，示指，中指，環指，小指の 4 指の動的運動機能
を調べた結果，指の動的運動機能は，示指が最も高
く，中指，小指，環指の順に低くなることが明らか
となった（青木と木下 2002）．また，これらの機能
は，2 指での運動時には他の指との組み合わせに依
存して変化することが明らかとなった．このように，
動的運動機能に指間差が生じる背景には，(1) 各指の
運動に関わる筋の数（Fahrer 1981），構造（Friden
と Lieber 1996），特性が異なること，(2) 指間の解
剖学的（Von Schroeder と Botte 1993）・神経生理
学的（Schieber ら 2001）結合の程度が異なること，
さらには，(3) トレーニング等による中枢および末
梢の神経系の可塑的変化（Hund-Georgiadis と von
Cramon 1999; Jancke ら 2000）の程度が指間で異
なることなどが考えられる．しかしながら，特に三
番目の後天的な要因が健常成人に見られる個々の指
の動的運動機能の差異にどの程度影響を及ぼしてい
るかということについては一切明らかにされていな
い．そこで，本研究では，幼児期からピアノの長期
的な訓練を行っているピアノ熟練成人に同様の最速
タッピング課題を行わせ，訓練経験のない一般成人
の結果と比較することによって，長期的訓練が指の
動的運動機能に及ぼす影響について検討した．
2.
方法
Hager-Ross と Schieber（2000）が軽度の屈曲・伸展
運動を個々の指で行わせた時の他指の動きを調べて
2.1
被験者
いる．その結果，母指や示指は，他指よりも独立的
アノ専修コース在籍の成人男性 1 名，成人女性 5 名
な運動が可能であり，次いで，小指，中指，環指の
（22.5 ± 2.4 歳）とした．また，一般成人群の被験
要とされる．個々の指の動的な運動機能に関しては，
ピアノ熟練者群の被験者は，大学の音楽学部のピ
順にその能力は低くなることが明らかとなっている．
者は，ピアノ等の指の特異的な訓練経験のない成人
しかし，個々の指の動的な運動機能に関する研究は
男性 4 名，成人女性 2 名（21.7 ± 3.4 歳）であった．
他には見当たらず，特に，最大努力時の動的運動機
彼らの利き手については，エジンバラ式利き手テス
能に関する情報は存在しない．
ト（Oldfield 1971）によって全員が強い右利き度を
我々は，最速タッピング課題を用いて，ヒトの個々
有することを確認した．また，被験者への聞き取り
の指の動的運動機能を様々な角度から解明する試み
調査から手指の神経・運動機能に障害がないことも
を行ってきた（Aoki と Kinoshita 2001; 青木と木下
確認した．
2002）．そして，示指，中指の 1 指および 2 指の交
互操作による最速タッピング課題を実施し，これら
2.2
の課題が指の動的運動機能の差異を定量的に評価す
る手段として有効であることを確認した（Aoki と
Kinoshita 2001）．それらの手法をもとに，ピアノ等
の指の特異的な訓練経験のない健常成人を対象とし
実験装置
タッピング時に，示指，中指，環指および小指の
各指で発揮される力の測定には，4 台の自作の小型
ストレインゲージ式フォースセンサー（20 × 20 ×
22 mm）を使用した（図 1）．これらのフォースセン
16
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
サーを配置したアクリル板を実験用の机（高さ: 685
に，タッピングを行っている以外の指（non-tapping
mm）に固定した．示指と中指のフォースセンサー
finger）をフォースセンサーから離さないようにさせ
の最大測定可能な応力は 15 N（測定誤差: 0.5 %以
た．このとき，被験者には non-tapping finger に意
内，分解能: 0.03 N），環指と小指のフォースセン
識を向けないようにも教示した．
サーでは 5 N（測定誤差: 0.5 %以内，分解能: 0.01
実験条件は，single-finger-tapping の示指，中指，
N）であった．フォースセンサーの最大応答周波数
環指，小指による 4 条件，double-finger-tapping の
は 200 Hz であった．隣接する 2 つのフォースセン
これら 4 指すべての組み合わせによる 6 条件の計 10
サーの中心間距離は，示指-中指間が 30 mm，中指-
条件であった．実験では，これらの条件の提示は各
環指間が 25 mm，環指-小指間が 35 mm であった．
被験者でランダム順とした．実験試行の前に，被験
母指については，高さ調節が可能な母指用台（63 ×
74 mm, 高さ: 31∼46 mm）を示指のフォースセン
者自身が教示通りに安定したタッピングを 7 秒間に
サーの近く（母指-示指中心間距離: 70 mm）に設置
た．十分な休憩の後，single-finger-tapping，double-
した．また，手首動作を最小限にする目的で，高さ
finger-tapping ともに各条件 1 試行の実験試行を行
および位置の調節が可能な手掌用台（直径: 30 mm,
わせた．被験者が教示通りに試行を実施できなかっ
高さ: 53∼68 mm）および前腕用台（高さ: 50∼100
たと報告した場合には，同一条件での試行を，休憩
mm）を設置した．なお，フォースセンサーの位置
と，母指用台，手掌用台，前腕用台の位置および高
後に再度行わせた．
さは，予備実験（n = 21）で得られたデータをもと
に決定した．
わたって継続できると判断するまで練習を実施させ
2.4
データ処理および分析方法
フォースセンサーからの信号は，ストレインアン
プ（共和電業株式会社, DMP602B, DMP613A）に
よって増幅した後，A/D 変換器（東陽テクニカ株式
会社, AP1591）によって 333.3 Hz の取り込み周波数
および，12 bit の分解能でデジタル信号化し，コン
ピュータ内に記録した．記録されたデータは自作の
コンピュータプログラムにより分析した．タッピング
を運動課題として用いた先行研究においては，各試
行の最初と最後はタッピングのリズムが安定しない
という理由で，これらを分析データから省くことが
多い（Nagasaki ら 1988）．本研究の予備実験（n =
6）において，single-finger-tapping および doublefinger-tapping での 10 秒間にわたるタップ間間隔の
変化を調べた結果，タッピング開始後 2 秒から 6 秒
の時間帯ではタップ間間隔がより短く，安定してい
図 1: 実験装置
ることが明らかとなった．したがって，single-finger-
tapping では，各条件における分析データは，タッピ
ング開始後 2 秒からの連続した 10 タップ（double被験者は，実験に先立って，験者から研究目的と
finger-tapping の場合は各指 5 タップ）とした．各
タップごとの接触開始と接触終了は，それぞれ接触
運動課題についての十分な説明を受け，その後，タッ
力が 0.03 N を上回った時点および下回った時点と
ピング運動課題を練習した．タッピング課題は，右手
した．
2.3
実験手順
の指示された指（tapping finger）で 7 秒間にわたっ
tapping finger に関する指標としては，指とセン
てできるだけ速く，しかもできるだけ等間隔にタッ
サーとの接触から次の接触までの時間を『タップ間
ピングを行うというものであった．タッピングの様式
間隔』とし，タッピングの速さを評価するために用
は，1 本の指のみでタッピングを行う『single-finger-
いた．本実験ではタッピング中に non-tapping finger
tapping』と，2 本の指の交互操作によってタッピン
とフォースセンサーとの接触状態を保つよう教示し
グを行う『double-finger-tapping』とした．指示さ
たため，non-tapping finger 各指で発揮された力につ
れた指以外の運動による影響を最小限にする目的で，
いての分析も可能であった．そこで，single-finger-
タッピング時には手のひらを手掌用台へ，前腕を前
tapping において，non-tapping finger に関する以
下の 2 指標を算出した．10 タップ中に non-tapping
腕用台へ一定の状態で接触させておくように，さら
指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影響 (青木)
17
finger 各指で発揮された力の平均値を 3 指で合計し
た値を『総平均作用力』とした．また，non-tapping
finger 各指において，各タップ間間隔内で発揮され
た力の最大値と最小値を求め，これらの差を最大・
最小変化幅とした．そして，ある指でタッピングを
行った時の non-tapping finger の 3 指（例えば，示
指でタッピングを行った場合の中指，環指，小指）の
合計値を『最大・最小変化幅合計』とした．総平均
作用力は，タッピングに伴って non-tapping finger
において発揮される力のベースラインからの増大量
を，最大・最小変化幅合計は，tapping finger の動き
に同期して生じる non-tapping finger の力の振れ幅
を評価する指標として用いた．
図 3: ピアノ熟練者と一般成人の single-fingertapping におけるタップ間間隔
データの統計的処理には，繰り返しのある一元配
置の分散分析法および多重比較（Tukey test）を使
用した．また，必要に応じてピアソンの相関係数も
求めた．有意水準はすべて 5 %とした．
図 4 は，2 群の non-tapping finger の総平均作用
力を tapping finger 別に示したものである．ピアノ
熟練者の平均値が 0.76∼0.98 N の範囲内であったの
3.
結果
3.1
single-finger-tapping
図 2 にピアノなどの指の訓練経験のない 1 名の被
験者が中指で single-finger-tapping を行った場合の
全指の経時的力変化を典型例として示した．tapping
finger の力曲線は，各接触時間内で多くの場合に双峰
に対し，一般成人では 1.14∼1.73 N であり，どの指
についてもピアノ熟練者に比べ，値が大きい傾向が
見られたが，群間での有意な差は認められなかった．
一般成人では特に環指の値が最も大きく，示指の値
が最も小さくなったが，ピアノ熟練者ではこのよう
な指間の差がほとんど認められなかった．
性となった．non-tapping finger では tapping finger
の運動に同期する力変化が認められた．
図 4: ピアノ熟練者と一般成人の single-fingertapping における non-tapping finger 3
指の総平均作用力
図 2: 典 型 的 な 一 般 成 人 被 験 者 に よ る singlefinger-tapping(中指) の力経時曲線の一例
non-tapping finger の力変化曲線の最大と最小の
幅の合計値についても，ピアノ熟練者の平均値（0.26
∼0.67 N）が一般成人の値（0.50∼1.42 N）を下回る
図 3 にピアノ熟練者，一般成人それぞれの各指の
タップ間間隔の平均値を示した．平均値は，ピアノ
傾向が見られた（図 5）．また，一般成人では tapping
finger が環指のときの値が最も大きく，中指，小指，
熟練者では示指で 171 ms，中指で 168 ms，環指で
示指の順に小さくなったが，このような差はピアノ
186 ms，小指で 186 ms，一般成人では示指で 166
ms，中指で 177 ms，環指で 212 ms，小指で 201 ms
熟練者では減少していた．この最大・最小変化幅合
であった．群間の比較では，環指のみに有意差が認
められ，ピアノ熟練者の値が有意に短かった．
計についても，群間に有意な差は認められなかった．
tapping finger と non-tapping finger の力の同期性
を調べることを目的として，tapping finger におけ
18
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
と組み合わせ間でほとんど差が認められなかったの
に対し，一般成人では最もタッピングが遅かった環
指&小指の組み合わせの値（666 ms）が最も速かっ
た示指&中指の組み合わせの値（223 ms）の約 3 倍
になった．群間での比較では，示指&中指を除くすべ
ての組み合わせで，ピアノ熟練者の方が有意にタッ
プ間間隔が短くなった．このように，ピアノ熟練者
ではどの組み合わせでも示指&中指と同程度のタッ
ピング速度となり，組み合わせ間での差がほとんど
認められなかった．
図 5: ピアノ熟練者と一般成人の single-fingertapping における non-tapping finger 3
指の最大・最小変化幅合計
る接触時間中の tapping finger と non-tapping finger
の時系列データ間の相関係数を算出した．ピアノ熟
練者，一般成人それぞれの全被験者の相関係数の平
均値を図 6 に示した．両群ともに，tapping finger
の示指と non-tapping finger の中指との間，tapping
図 7: ピアノ熟練者と一般成人の double-fingertapping における 2 指のタップ間間隔平均
finger が中指で non-tapping finger が示指あるいは
環指の時のように，tapping finger とそれに隣接する
non-tapping finger との間の相関係数が高くなって
いた．また，ピアノ熟練者の平均値は-0.076∼0.389
の範囲内であったのに対し，一般成人の値は-0.203∼
4.
考察
0.487 であり，全体としてピアノ熟練者では相関が低
本研究では，幼児期からピアノの長期的な訓練を
い傾向が見られた．しかしながら，群間で有意差が認
行っている被験者と，ピアノなどの指の特異的な訓
められたのは tapping finger の環指と non-tapping
練経験のない一般成人とを対象に，1 指および 2 指
finger の中指の間の値のみであった．
による最速タッピング課題を行わせ，個々の指の動
的運動機能に及ぼす長期的訓練の影響について検討
を試みた．その結果，1 指の動的運動機能は，ピアノ
熟練者では，特に一般成人において機能が低い指の
運動機能が向上しており，それによって指間での差
が減少していることが明らかとなった．また，non-
tapping finger の力変化から見た指間の運動の独立
性は，ピアノ熟練者では一般成人に比べて全体とし
て高い傾向が見られたが，本研究では被験者数が少
なかったこともあり，統計的に有意な差には至らな
かった．また，2 指で運動を行ったときの動的運動
図 6: ピアノ熟練者と一般成人の single-fingertapping における tapping finger と nontapping finger の対応する時系列データ間
の相関係数
機能は，示指&中指を除くすべての組み合わせでピ
アノ熟練者の方が一般成人に比べ有意にタッピング
が速く，1 指の場合よりも長期的訓練の効果が顕著
であった．
個々の指の動的運動機能には数多くの要因が関与
3.2
double-finger-tapping
double-finger-tapping における 2 指のタップ間間
隔を平均した値を，6 つの指の組み合わせごとに図
7 に示した．ピアノ熟練者の平均値は，213∼293 ms
している．第一に，指の運動の素速さは，関連する筋
群の収縮機能に依存する可能性があり，それには指
の運動に関わる筋の筋線維の長さ（Friden と Lieber
1996）や横断面積（Friden と Lieber 1996）の違い
を考える必要がある．すなわち，筋線維が長いほど
指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影響 (青木)
19
その収縮速度は速く，横断面積が大きいほど力強い
者においては指の複雑な対向運動を行った際の脳の
運動が可能である（Sacks と Roy 1982）．Friden と
活動領域が，一般成人に比べて小さいことが報告さ
Lieber（1996）の解剖学的所見からは，指の運動に
関わる外在筋において，環指と小指の腱に付着する
れている（Hund-Georgiadis と von Cramon 1999）．
筋線維長が，示指や中指に比べて短いことが判明し
に伴って活動領域が小さくなることも報告している．
さらに，彼らは，一般成人では一定期間の反復練習
ている．さらに，これらの外在筋の横断面積は示指
個々の指の運動については，Erdler ら（2001）が，
の腱に付着する部位で最も大きく，中指，環指，小
小指によるタッピング運動時の補足運動野の活動レ
指の順で小さくなることも明らかになっている．こ
ベルに比べて，示指の場合の方が低かったことを報
れらの事実は，本研究での一般成人に見られた指間
告しており，この結果は日常でのトレーニングがこ
差を顕著に表しているものである．そして，ピアノ
れらの指で異なっていたことによると結論づけてい
熟練者に見られた環指や小指の運動速度の増加には
る．日常動作において，示指，中指は，環指，小指
それらの運動に関わる筋の横断面積の増大が関与し
に比べてより独立的で，操作性を要する運動を行う
ていた可能性が高い．
機会が多く（Kamakura ら 1980），これらの指間で
指の動的運動機能に関与する第二の要因として，
は量的にも質的にもトレーニングの程度が異なって
指間の解剖学的・神経生理学的な相互作用の影響に
いることが考えられる．そして，このトレーニング
よって指の独立的な運動が制限されることが挙げられ
の違いが一般成人における動的運動機能の指間差に
る．指の独立性を妨げる要因としては，多腱筋におい
影響を及ぼしている可能性は高い．一方，ピアノ熟
て指間に機械的な結合が存在する（Von Schroeder
練者では環指や小指においても示指，中指と同程度
と Botte 1993）こと，多腱筋においては 1 つの運
のトレーニングが行われていた可能性が高く，それ
動単位内の筋線維が複数の指の腱に付着している場
が指間差の減少に貢献したと考えられる．また，2
合がある（Schieber ら 2001）こと，一次運動野か
指によるタッピング課題のようなより複雑な運動で
ら運動ニューロンへの経路における運動指令が発散
は，上述の二つの，比較的先天的な要因に比べて神
（divergence）している（McKiernan ら 1998）こと
経系の可塑的変化がより強く影響することが考えら
などが考えられる．Hager-Ross と Schieber（2000）
れ，それによってより顕著な長期的訓練の効果が得
は，各指の屈曲・伸展運動課題を行わせた時の全指の
られたのではないかと推察する．
動きから個々の指の運動の独立性について検討し，指
の独立性は，母指が最も高く，示指，小指，中指，環
引用文献
指の順に低くなると報告している．我々は，以前，12
1) Garrett JW (1971) The adult human hand:
名の健常成人男性を対象に本研究と同様の最速タッ
Some anthropometric and biomechanical considerations, Hum Factors 13 (2), 117-131
ピング課題を行わせた場合に，tapping finger の動き
にともなって生じる non-tapping finger の等尺性の
発揮力の変化は，環指でタッピングを行った場合に
2) Fahrer M (1981) The Hand, Saunders, 399-403
3) 上羽 康夫 (1996) 手: その機能と解剖, 金 芳堂,
最も大きくなり，中指，小指，示指の順で小さくなる
109-164
ことを報告した（青木と木下 2002）．本研究におい
4) Wing AM, Haggard P, Flanagan JR (1996)
Hand and Brain, Academic Press
ても一般成人では同様の結果が得られた．ピアノ熟
練者では全体として独立性が高い傾向が認められた
が，本研究では被験者数が限られていたこともあり，
群間に統計的に有意な差には至らなかった．ピアノ
演奏ではこの制約を最小限にする必要があり，ピア
ノの長期的訓練によって指の独立性が高まっている
可能性が考えられることから，今後さらに多くの被
験者を対象として研究を行う必要があると思われる．
個々の指の動的運動機能に影響する第三の要因と
しては，中枢および末梢の神経系の可塑的変化が考え
られる．最近のイメージング研究によって，複雑な指
の運動を行った際には，単純な運動時に比べて，皮質
5) Kinoshita H, Murase T, Bando T (1996) Grip
posture and forces during holding cylindrical objects with circular grips, Ergonomics 39 (9), 11631176
6) Zatsiorsky VM, Li ZM, Latash ML (1998) Coordinated force production in multi-finger tasks:
Finger interaction and neural network modeling,
Biol Cybern 79, 139-150
7) Hager-Ross C, Schieber MH (2000) Quantifying the independence of human finger movements:
および皮質下のより多くの領域において，高い活動が
Comparisons of digits, hands, and movement frequencies, J Neurosci 20 (22), 8542-8550
必要とされることが明らかとなっている（Sadato ら
8) Aoki T, Kinoshita H (2001) Temporal and
1996）．また，トレーニングの観点では，ピアノ熟練
20
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
force characteristics of fast double-finger, singlefinger and hand tapping, Ergonomics 44 (15), 1368-
comparing index and little finger movements with
functional magnetic resonance imaging. Neurosci
1383
9) 青木 朋子, 木下 博 (2002) 個々の指の動的運動
Lett 313, 5-8
21) Kamakura N, Matsuo M, Ishii H, Mitsuboshi
機能差およびその長期的訓練の効果, 東京大学出版
会, バイオメカニズム 16, 143-154
F, Miura Y (1980) Patterns of static prehension in
normal hands. Am J Occup Ther 34 (7), 437-445
10) Friden J, Lieber RL (1996) Hand and Brain,
Academic Press, 66-79
コメントとリプライ
11) Von Schroeder HP, Botte MJ (1993) The
調枝先生，和多野さん，戸松さん，丁寧なコメン
functional significance of the long extensors and
juncturae tendinum in finger extension. J Hand
トをいただき，本当にありがとうございました．以
Surg 18A (4), 641-647
12) Schieber MH, Gardinier J, Liu J (2001) Ten-
に対するリプライを示しました．
sion distribution to the five digits of the hand
by neuromuscular compartments in the macaque
調枝先生からのコメント
flexor digitorum profundus.
2150-2158
ぼす長期的訓練の影響」
J Neurosci 21 (6),
下にそれぞれの方からいただいたコメントと，それ
青木朋子・木下博「個々の指の動的運動機能に及
上記の発表資料を中心に，さらに「Ergonomics 」
13) Hund-Georgiadis M, von Cramon DY (1999)
Motor-learning-related changes in piano players
＆「バイオメカニズム」に掲載されました論文を参
and non-musicians revealed by functional magneticresonance signals, Exp Brain Res 125 (4), 417-425
まず気づいた点は，発表資料を見る限り，本研究
考に以下のコメントを致します．
の目的，方法，結果，考察については重大な問題点
14) Jancke L, Shah NJ, Peters M (2000) Cortical
activations in primary and secondary motor areas
を指摘する必要が無いと思います．つまり，無難な
for complex bimanual movements in professional
ですが，参考論文を詳細に見ますと注意深く整理さ
pianists. Brain Res Cogn brain Res 10 (1-2), 177183
れているのです．そこで，本研究の無難さについて
15) Oldfield RC (1971) The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory, Neu-
1）本研究のタイトルは，
「・
・
・に及ぼす長期的訓練
の影響」となっていて，実験課題もピアノ演奏をシ
ropsychologia 9, 97-113
16) Nagasaki H, Itoh H, Maruyama H, Hashizume
ミュレートしたものですが，本研究では実際に指の
K (1988) Characteristic difficulty in rhythmic movement with aging and its relation to Parkinson ’s
アノ熟練者とそうでない一般成人について各指の動
disease, Exp Aging Res 14 (4), 171-176
17) Sacks RD, Roy RR (1982) Architecture of the
スト）されています．このような省エネ（失礼）実
hind limb muscles of cats: functional significance.
J Morphol 173 (2), 185-195
映し熟練者に軍配があがります．しかし，このよう
18) McKiernan BJ, Marcario JK, Karrer JH, Cheney PD (1998) Corticomotoneuronal postspike ef-
を前にして，運動学習研究会のメンバーからあまり
fects in shoulder, elbow, wrist, digit, and intrinsic
練中の指の動的運動機能の変容や向上に興味の中心
hand muscles during a reach and prehension task.
J Neurophysiol 80 (4), 1961-1980
があるからです．この点について，青木さんは百も
19) Sadato N, Campbell G, Ibanez V, Deiber
M, Hallett M (1996) Complexity affects regional
ものにあれこれ言及されています．しかし，考察で
cerebral blood flow change during sequential finger
movements. J Neurosci 16 (8), 2691-2700
示されていないのが現状です．
20) Erdler M, Windischberger C, Lanzenberger
R, Edward V, Gartus A, Deecke L, Beisteiner R
(2001) Dissociation of supplementary motor area
and primary motor cortex in human subjects when
研究でコメントしにくいのです．何か指摘したいの
いくつか簡単にコメントさせてください．
長期的訓練を行なわないで，すでに熟練しているピ
的運動機能の差異を比較検討（各指の既習の能力テ
験計画は，両被験者群の過去の訓練結果を素直に反
な実験前から納得できる結果が得られる無難な研究
口を出さないのは，各実験課題に依存した長期的訓
承知しておられ，考察では機能の変化の原因らしき
言及されている原因らしきものに対応したデータは
2）本研究では最も興味がある点は，課題に方向付
けられたスキル（task-oriented skill）の習得です．1
指の場合一般成人とピアノ熟練者では，環指以外で
は運動機能に差がなく，2 指の組み合わせでは長期
指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影響 (青木)
21
的訓練の寄与が見られた．この結果を課題の困難度
ては，訓練によって示指で約 5 ％，環指で約 20 ％の
と関係づけて推測すれば，課題が困難になればなる
タッピング速度の向上が見られました．また，現在
ほど相対的ではあるが，長期的訓練の影響が大きく
行っている実験では，最大発揮力や，受動的なタッ
なるのか，それとも両者とも均質になるとお考えで
ピングを行った際の non-tapping finger の作用力の
しょうか？
変化（これによって指間の機械的な結合の影響をあ
3）ピアノ演奏で要求される指操作に近似した実
る程度調べることができると考えています）を調べ
験課題では，一般成人は「使用不使用」の原理から，
ており，今後は訓練による指の運動機能変化の背景
ピアノ熟練者にはかないません．しかし，一般成人
にある原因についても検討したいと考えています．
も何らかの課題では熟練していると考えられます．
このことは，各課題の運動機能分類が要求されるで
2. 長期的訓練の影響は 1 指よりも 2 指の課題で大
きくなるのか？
しょう．確かに人間の手，特に指の運動機能は学習
課題が困難であればあるほど到達目標が高くなる
や進化の面からも，課題に特殊な情報処理で特化し
ので，訓練の影響は強くなることが考えられます．指
ていると考えます．それは，各課題により左右の各
の動的運動機能を決定する要因としては，筋の構造
手の機能は独立，協調，相補的，代行（障害の場合）
や特性，指間の解剖学的・神経生理学的な結合の程
というように役割分担を素早く，しかも柔軟に遂行
度などの比較的先天的な要因と，運動に関わる末梢・
するように仕組まれています．このような機能分化
中枢の神経系がどの程度発達しているかという要因
が運動機能分類と並行して明らかにされる必要があ
とが考えられますが，2 指タッピングのようにより
ると思いませんか．
複雑な課題の場合には後者の要因の関与がより強く
4）各指の機能の類似や独立を相関係数で検討され
なることが推察できます．後者の要因は後天的な訓
ていますが，特に各指間の相関値から，各指の機能
練によって変化することが考えられ，そのため 2 指
の因果関係を説明しようとされる時は，それが成立
での課題では長期的訓練の影響がより強くなるので
する基本条件として以下の 4 条件に配慮されること
はないかと思います．
が大切です．
（豊田秀樹他「原因をさぐる統計学」講
談社のブルーバックス，1992. 参照）
変数ｘが変数ｙの原因となるための必要条件
1. 時間的先行性（ｘはｙに先立って出現する）
2. ｘとｙの関連の強さ
3. 関連の普遍性
4. 関連の整合性
3. 運動機能分類と並行して機能分化を明らかにす
る必要性があるのでは？
本研究で使用しているタッピング課題は，指の運
動機能の一側面を調べることしかできないので，運
動機能のほかの側面を調べた場合にピアノの長期的
訓練の影響は見られるのか，一般成人における各指
の運動機能は機能分化と関連があるのか，といった
疑問を明らかにすることはとても興味深いと思いま
す．今後，運動課題を工夫するなどして，ぜひ調べ
てみたいと思います．
5）これが最後ですが，この実験では各指の操作状
況についての視覚的なフィードバック情報の効果が
大きいと思いますが，その点はどのように考えられ
ていますか．
調枝先生のコメントに対するリプライ
4. 相関係数から因果関係を説明するための基本的
条件について
本研究では，tapping finger と同期して non-tapping
finger の力に変化が生じているのか，ということを
調べるために，tapping finger と non-tapping finger
の作用力の時系列データ間の相関係数を調べていま
1. 実際に長期的訓練を行っていないこと，訓練に
よる変化の原因について調べていないことについて
す．一つ目の条件については，tapping finger の力変
今回の実験に参加してもらったピアノ熟練者のよ
finger の力（y）が変化していると考えられ，x が y
うに，幼児期からほぼ毎日，約 20 年間の訓練を実
に先行していると言えます．二つ目の条件について
験として行うということは現実的には不可能なので，
は，各被験者のデータの散布図では tapping finger
省エネの実験計画（調枝先生の言葉をお借りしまし
の力が大きくなるにつれて，non-tapping finger の力
た）をとらざるを得ないのですが，今後，一般成人
も強くなる傾向が見られることから，これらの両者
を対象とした短期的訓練の実験については実施して
に関連性があると考えられます．三つ目の普遍性に
みたいと考えています．2 名の被験者を対象として
ついては，これまでに行ってきた一般成人を対象と
1ヶ月間毎日，示指，環指による 1 指のタッピング運
した，いくつかの実験において，ほぼ同様の結果が
動を訓練させた予備実験では，1 名の被験者につい
得られているので，条件は満たしているのではない
化（x）が生じた後，それにともなって non-tapping
22
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
かと思います．最後の関連の整合性については，個々
熟練者は一般よりも優れていると思いますが，どう
の指の運動は主に多腱筋によって成されていますが，
でしょうか．
先行研究（Schieber ら 2001）では多腱筋において 1
さらに感想になりますが，全員右利きということ
本の指の運動に関連する部位で活動が生じたときに
だったので，左手で同様の実験をしてみたら，環指
は他の指にもその張力が伝わると言われており，矛
のみでなく中指や小指にも差が出るかもしれないと
盾なく説明できるのではないかと考えています．
思いました．左手の指となると，ピアノ熟練者と一
5. 視覚的なフィードバックの効果については？
本研究では，最速のタッピングを課題としている
般の人とで，日常生活では使用頻度はさらに差があ
ると思うので．いかがでしょうか．
ので，視覚的なフィードバックを情報として用いる
ことは難しいと思います．ただし，タッピングが困難
な指については運動の速度が遅くなるので，視覚情
報を使用している可能性は考えられます．今後，視
和多野さんのコメントに対するリプライ
1. 個々の指の運動機能差には日常での使用頻度が
影響しているのか？
覚のフィードバック情報，さらには触覚のフィード
和多野さんのご指摘のように，私も個々の指の運
バック情報の効果が指によって異なるのか，という
動機能に差異が生じる原因の一つとして，日常生活
ことについて調べることはとてもおもしろいと思い
における使用の仕方，頻度が指によって異なること
ます．
が関与していると考えています．今回の研究はその
和多野さんからのコメント
仮説を明らかにするために行ったものですが，実際
にピアノ熟練者の結果からは後天的な訓練によって
私も幼い頃よりピアノやエレクトーン・キーボー
個々の指の運動機能差が小さくなることが明らかに
ドを嗜んでいますが，環指・小指の動的運動機能に
なりました．つまり，一般成人における運動機能の
ついては，未経験者よりもアドバンテージがかなり
指間差には，筋の機能や指間の解剖学的・神経生理
あると実感するときが多くあります．最近鍵盤を叩
学的結合のような比較的先天的な要因に加えて，後
く機会が少なくなり，環指・小指の機能低下を実感
天的な使用の仕方や頻度（トレーニング）が関与し
しています．日常生活においては主に拇指・示指・
ていることが考えられます．
中指を中心に使うことが原因でしょうか．現にこの
2. non-tapping finger の作用力の結果に最大発揮
力が影響を及ぼしているのでは？
文章のタイピングは，ほとんど上記３指で行ってい
ます．
青木さんの実験結果では，タッピングの際にかか
今回の実験では最大発揮力の測定を行わなかった
のではっきりとしたことは言えませんが，1) 一般成
る作用力が，ピアノ熟練者とコントロール群とのあ
人の各指の最大屈曲力平均値が，男性で 21∼57 N，
いだに，環指で特に大きな差が現れていますね．先
女性で 17∼40 N（Kinoshita ら 1996）の範囲にある
行研究より，環指の力の発揮能力は他指の力に強く
のに対して，non-tapping finger 各指の作用力平均
依存しあうようですが，しかしこの実験での差は，被
値は，一般成人群で 0.26∼0.77 N，ピアノ熟練者群
験者の力の差そのものとはいえないでしょうか．ピ
で 0.17∼0.38 N とかなり小さい値であったこと，2)
アノ経験者には女性が多く，コントロール群には男
本研究の課題では本来発揮する必要のない力である
性が多いですね．絶対的な握力？指の力？が強いほ
ことを考え合わせると，最大発揮力が non-tapping
ど，タッピング・非タッピングにかかわらず作用力
は大きくなるのではと思うのですが，いかがでしょ
finger の作用力の結果に影響した可能性は低いと思
います．実際に，今回の実験での各被験者の値を見
うか．私の経験的に，小指のタッピングの際の力や
ても，ピアノ熟練者，一般成人群の両方において，男
技術は，ピアノ熟練者のほうが圧倒的に上のように
性の non-tapping finger の作用力が女性に比べて大
感じます．３音アルペジオを弾くときに，熟練者は
きくなるという傾向は見られませんでした．しかし，
１・３・５の指（拇指・中指・小指）を使うのに対し
この問題については私自身，今までにも疑問をもっ
ピアノ非熟練者は１・２・４の指（拇指・示指・環
たことがありますし，一度調べてみたいと思ってい
指）を使いたがる光景をたびたび目の当たりにして
ます．現在行っている実験では，各指の最大発揮力
いるので，そう思ったわけですが．
の測定を行っていますので，次の実験では検討する
もうひとつ．この研究で明らかにされた指の動的
運動機能の差異が，ピアノを弾くこと以外にどのよ
うな差が日常生活に出てきていると推測されますか．
五指の「力」よりも「器用さ」という面で，ピアノ
予定です．
3. ピアノ熟練者は器用なのか，力が強いのか？
ピアノ熟練者は器用なのか，ということは大変興
味深いと思いますし，今後ぜひ調べてみたいと思っ
指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影響 (青木)
23
ています．現時点ではこれに関するデータがないの
指の同時発揮力が単独での発揮力の合計よりも小さ
ではっきりとしたことは言えませんが，おそらくピ
くなるという報告によって指の互いに抑制しあう性
アノ演奏に近似した課題であればあるほど，長期的
質が示されており，今回のように周りの指を板に触
訓練の影響は強くなるのではないかと思います．ピ
れさせておくにはある程度努力が必要で，動作指以
アノ熟練者は力が強いのか，という疑問については，
外への制御と動作指の制御が干渉しあっていると考
上述したように現在実験中ですので，次の実験では
えられるからです．このような「周りから影響を受
それに対する答えが得られると思います．
ける度合い」と「周りへ影響を及ぼす度合い」とい
4. 左手で課題を行った場合には？
う観点から，さらに様々なことがわかるのではない
左手で同様の課題を行った場合にどのような結果
かと思います．
が得られるのか，ということについては私自身とて
そういう意味で，
「作用力」はこの独立性を評価す
も関心があり，現在実験中です．まだ結果が分から
るのにとても有望な指標でしょう．しかし今回の「平
ないので，推測になりますが，おそらく和多野さん
均作用力 3 指合計」や「作用力振幅 3 指合計」を被
のご指摘のように，右利きの一般成人にとって，左
験者の違いと指の違いを考慮して独立性の指標とし
手は右手以上に使用頻度が低い（トレーニングが不
て用いるためには，その指の発揮できる力に対する
足している）はずですから，日頃から両手を訓練し
割合に変換する必要はないでしょうか？例えばすべ
ているピアノ熟練者と比べた場合には，右手よりも
ての指を圧力板に触れさせた状態で，3 指を同時に
長期的訓練の影響が強くなることが予想されます．
最大努力で板に押し付けさせ，その力を 100 ％とし
て，今回の作用力を評価します．そうすると，おそ
戸松さんからのコメント
らくピアノ熟練者の発揮できる力はコントロール群
青木さんの研究テーマは，誰でも実際にやってみ
のものより大きいと予想されるので，個々の指の独
て，
「本当にそうなる！」と実感できる面白さがあり
立性についても両群の差がよりはっきりしそうに思
ます．動的な場面での個々の指の独立性や，相互作
います．さらに，こうすることで，単独動作時の独
用を解明することは，私のテーマとも重なる部分が
立性を指間で比較できます．作用力および作用力振
あるので，興味深く聞かせて頂きました．
幅のグラフからは，ピアノ熟練者の中での指間の違
結果からは，環指の運動機能について，長期的訓
い方とコントロール群の中での指間の違い方が異な
練の効果が見られたということですが，他の指に関
るように見えますが，指の間での比較ができれば，
しても使用頻度は明らかにピアノ熟練者の方が高い
訓練によって全体的に独立性が上昇していると同時
ので，環指以外の 1 指を素早く動かす能力は通常生
に，上昇率が指間で異なっていることが示せると考
活の中で最大限近くまで伸ばされるということにな
えられます．そして，その上昇率の値と解剖学的指
りますね．これが 2 指の交互動作機能になると，環
標や神経生理学的指標との間の相関などにより，指
指に加えて小指が係わる組み合わせも全て長期訓練
の運動機能の差を生み出す要因の貢献度などが測れ
の効果が見られているので，一指の動作機能と完全
たりする可能性はないでしょうか．もしかすると 2
に独立ではないけれど，ある程度別の機構が 2 指動
指タッピングの場合の作用力は群間差をより顕著に
作に係わっていると言えそうです．
表すかもしれません．
ここで私の興味は，訓練により変化するのは何か？
今後どのような展開をされるのかとても楽しみで
ということです．日常での使用頻度やその使い方の
す．そのあたりのお考えも合わせてうかがいたいと
質（どれほど精密な動きをその指に要求するか）に
思います．
よって指の運動機能が変化することは容易に予想が
つきますが，これは訓練によってどのような面が変
化することで起こるのでしょうか？
私の考えでは，キーポイントとなるのは「独立性」
戸松さんのコメントに対するリプライ
1. 長期的訓練によって何が変化するのか？
長期的訓練で何が変化するのかという問題は大変
だと思います．青木さんの実験設定は，動作指以外の
興味深いと思います．現在考えられる可能性として
指を圧力板に触れさせておくという条件ですが，指
は，個々の指の運動に関わる末梢および中枢の神経
を宙に浮かせてタッピングをさせたら，群間差は同
系の可塑的変化が挙げられると思います．しかし，ピ
様に出るでしょうか？もし出ないとすると（もしく
アノ熟練者では幼児期からの訓練によって，筋の構
は出ても今回の結果ほど差が顕著でないとすると），
造や特性，解剖学的・神経生理学的な指間の結合の程
群の差は個々の指の運動能力の差というよりは，指
度が変化している可能性も考えられるので，この点
の独立性の差であると言えそうです．それは複数の
については今後，最大発揮力を測定したり，受動的
24
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
なタッピングを行った際の non-tapping finger の作
用力の変化を調べたり，また一般成人を対象に短期
的訓練を行わせる実験を実施したりすることによっ
て検討したいと思っています．
2. ピアノ熟練者の指の独立性は？
まず，センサーに指を接触させておくという規定
がない条件下での結果についてですが，一般成人を
対象に我々が行った実験では，1 指，2 指の課題とも
により速いタッピングが可能であり，規定がある場
合と比べると指間での差は小さくなりました．ピア
ノ熟練者では調べていませんが，おそらく群間の差
は小さくなることが予測されます．そういう意味で
は，本研究の課題は tapping finger を速く動かすと
いうことだけでなく，non-tapping finger をセンサー
に接触させておくということも含んでいます．ただ，
non-tapping finger の規定を省いた場合にはすべて
の指が付随して動いてしまい，本研究の目的である
個々の指の運動機能を評価することができなくなっ
てしまうので，単純にこの二つの結果を比較するこ
とは難しいのではないかと思います．
今回の実験では被験者数が少なかったこともあり，
指の独立性について群間に有意な差は見られません
でしたが，ピアノ熟練者では独立性が高い可能性は
十分にあるので，今後，被験者数を増やして調べた
いと考えています．
3. non-tapping finger の作用力を最大発揮力の割
合にするべきでは？
和多野さんの二つ目のコメントに対するリプライ
と重複するので，省略させていただきます．
4. 今後の展開は？
これまでのリプライで書かせていただいた通りで
す．被験者数を増やしたり，新たな測定項目を増や
したりして，指の運動機能に及ぼす長期的訓練の影
響についてさらに詳細に調べたいと思っています．
25
打撃トレーニング（田渕）
非熟練野球選手の打撃トレーニング
田渕規之（大阪大学大学院人間科学研究科），
松尾知之，橋詰謙（大阪大学健康体育部・大学院人間科学研究科）
1.
はじめに
1.1
本研究の動機
野球選手は、打撃技術を向上させるためにさまざ
まなトレーニングに取り組んでいる。数あるトレー
ニング方法の中で、初心者からプロ選手まで多くの
選手が行っているものとして“ 素振り ”があげられ
る。この素振りトレーニングをより効率的に行いた
いという動機のもとに本研究を行った。
1.2
背景と仮説
打撃動作に要求される要素として速いスピードで
と“ 時間的な正確性 ”に分けて考える必要がある。ま
た、打撃結果に影響を与えうる動作速度についても
考慮しなければならない。そこで、本実験では被験
者を以下の３群に分け、打撃トレーニングを課すこ
とを試みた。
A. スイングの空間的正確性を強調する群
B. スイングの速度を強調する群
C. スイングの時間的正確性を強調する群
今回はＡおよびＢの群のみの報告である。上記の
スイングすること、バットの芯に当てること、投手の
背景において、Schmidt が示したトレードオフの例
投球にタイミングを合わせることなどが考えられる。
外および Engelhorn が示した解釈に基づいて考慮し、
ただ、これらの要素の全てを同時に意識して打撃動
“ Ａ群とＢ群を比較すると、スイング速度を強調す
作を行うことは難しい。Engelhorn(1997) は初心者
るＢ群の方がパフォーマンスは向上する ”という仮
にソフトボールのピッチィング課題を課し、２群の
説を得た。
被験者に対して異なる要素を強調してトレーニング
させる研究を行っている。すなわち、被験者を“ 投球
スピードを強調する群”と“ コントロールを強調する
群 ”にわけ、異なるフィードバックを与えてトレーニ
ングさせ、学習の初期段階において前者の方が効果
的であることを示した。この結果は、Fitts(1954) に
よって示された“動作速度を上げると動作の空間的な
1.3
本研究の目的
本研究では、非熟練者に対して異なった形式の素
振りトレーニングを課し、効率的なパフォーマンス
の向上が期待できるトレーニングを検証することを
目的とした。
2.
方法
則における“ 速度と正確性のトレードオフ ”の考え方
2.1
実験全体の概要
に反する。しかし、このトレードオフには２つの例
実験の流れ
外があることが知られている。第一に、一致タイミン
２群に分け、それぞれの群に異なる形式のトレーニ
グ予測課題における最大速度での動作は、中間的な
ングを課した（２群は日頃の運動頻度、打席の左右、
速度での動作に比べ、時間的な正確性が高いことを
野球もしくはソフトボールの経験年数、プレテスト
Schmidt(1967,1969) が示している。第二に、強い筋
収縮を伴う運動において、中間的な速度で運動した
のスコア（詳細は後述）が均等になるようにした）。
時に空間的な正確性が最も低くなることを Schmidt
い、前後のパフォーマンスを比較した。
＆ Sherwood(1982) が示している。ピッチィング動
被験者
変動性は大きくなる ”という、いわゆるフィッツの法
プレテストの結果に基づいて１６名を
その後、プレテストと同じ形式のポストテストを行
男子１６名（右打者１４名、左打者２名）．
作は第二の例外に当てはまり、Engelhorn(1997) の
野球もしくはソフトボールの１∼７年の経験者で、
結果は理に適っている。また彼らは、スキルの獲得
実験期間内に本格的な打撃練習をする機会のない１
の過程においては Fitts(1954) の場合とは異なる速
８歳から２７歳の学部学生および大学院生。テスト
度と正確性の関係があるという解釈をしている。
時の投手は左投げオーバースローの準硬式野球部員。
これらを打撃動作に当てはめて考えてみる。まず、
トレーニング期間
４週間で計１０回。初回は実験
投球動作が時間的な制約を伴わないオープンスキル
システムに慣れる為の練習とした。トレーニング頻
であるのに対し、打撃動作は時間的な制約を伴うク
度のばらつきと疲労の蓄積を防ぐため、週あたりの
ローズドスキルである点に留意しなければならない。
トレーニング回数は２回もしくは３回とした。さら
そのため“ 正確性 ”という概念を“ 空間的な正確性 ”
に、２回の週はトレーニングが２日連続となること
26
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
を、３回の週はトレーニングが３日連続となること
位置において最適と思われるミートポイントを各被
をそれぞれ避けて、スケジュールを組んだ。
験者にあらかじめ示してもらったうえで決定した。
記録および計測
トレーニング、テストの全スイン
一定頻度で与えるフィードバックと教示は２群の
グ中のバットおよびボールの赤外線反射マーカーを
間で異なるものとした。
Ｑｕａｌｉｓｙｓ社のＰｒｏＲｅｆｌｅｘ (２４０Ｈ
Ａ．空間正確性群
ｚ) ４台で撮影した。バットにはヘッドおよびヘッド
トの芯の座標（バットの２つのマーカーから計算）と
とグリップエンドの中間点の２箇所に反射マーカー
目標となる的の座標のずれをフィードバックし、そ
をつけ、ボールは表面全体を反射マーカーで覆った。
のずれが小さくなるように指示した。座標のずれは
各マーカーの座標はＤＬＴ法を用いて計算した。ま
各軸ごとにフィードバックした（例：
“ Ｘ軸５ｃｍ、
た、トレーニング中の座標および速度のフィードバッ
Ｙ軸−２０ｃｍ、Ｚ軸１０ｃｍ ”）。
ク時には、より正確な値を返すためにデータをラグ
ランジ補間した。
2.2
パフォーマンスの評価
プレテスト・ポストテスト
での試技を熟練者が次に示すような基準で判定した。
スコアの総和によって打撃のスキルが向上したかど
うか評価した。
・スコアの基準
５：完璧なあたり。長打が期待できる。
４：単打が期待できる。
３：ヒットかアウトかきわどい。
２：完全な打ち損じ。おそらくアウト。
１：空振り。見逃し
テストの形式
各被験者はプレテストとポストテス
投手の投球を１人が３０球打撃した。ファールは
除き、ストライクの見逃しおよび空振りは含んだ。
各試技を上に示した基準でスコア化した。用具はソ
フトボール３号バットとプラスティック製のボール
を使用した。投手の投球は１２ｍの距離からとした。
また、実場面に近づけるため、投手は乱数表に基づ
いて６０ｋｍ/ｈ、７０ｋｍ/ｈ、８０ｋｍ/ｈの３種
類の球速を目標にして、直球を投げた。
トレーニングの概要
トレーニングの形式
スイング速度が最大となったときの芯
の速度値をフィードバックし、速度値が大きくなる
ように指示した（例：
“ １０１．２ｋｍ/ｈ ”）。
そのときの位置情報はフィードバックしなかった。
トレーニング量
トレーニングの進行状況によって、
以下のスイング数を課した。なお各回測定に入る前
にウォーミングアップで１０スイングを別に課して
いる。
１回目：２０スイング：５回の FB
２∼４回目：３０スイング：１０回の FB
５∼７回目：４０スイング：１０回の FB
８∼１０回目：５０スイング：１０回の FB
トで同じ投手の投球を実際に打撃した。
2.3
速度の値はフィードバックしなかった。
Ｂ．速度群
プレテスト・ポストテストの概要
速度が最大となった時点でのバッ
プレテストの結果に基づき、
※ FB：フィードバック
スイング数はトレーニングの原則の中で漸増性の
原則に基づいて、段階的に増やした。一方フィード
バックの割合は漸減フィードバック法によって段階
的に減らし、限られた時間内でのスイング数を確保
した。なお、トレーニングにおけるフィードバック
（ＫＲ）の効果は１００％（全試技にＫＲを与える）
でも２０％（５回に１回の割合でＫＲを与える）でも
差がないことが Sparrow ＆ Summers(1992) によっ
て示されている。
3.
結果
3.1
空間正確性の強調の効果について
１６名の被験者を“ スイングの空間的正確性を強調
図１は各群におけるトレーニング初回（２回目の
する群（以下、空間正確性群）”と“ スイングの速度
計測データの各人１０本の平均）とトレーニング終
を強調する群（以下、速度群）”に均等に分けた。両
盤（８∼１０回目の１０本平均のうち最も優れてい
群とも同じ素振りトレーニングを課した。被験者は、
るもの）の空間正確性の値を比較したものである。
各試行の直前まで目標となる的を見て、その的が取
空間正確性は的とピーク時の芯の位置のずれの３軸
り去られた直後に的があったポイントを目掛けて素
それぞれの値を３次元的に合成し、ずれの直線距離
振りを行った。的は内角の高めおよび低め、真中、
を求めて評価した。つまり、小さい値の方が好まし
外角の高めおよび低めの５種類を用意し、ランダム
い値ということになる。各群８人のトレーニング初
に提示した。的の高さは高め１００ｃｍ、真中７５
回と終盤のずれの平均は、速度群において有意差が
ｃｍ、低め５０ｃｍとした。前後方向（マウンド−
なかったの対し、空間正確性群においては有意に減
ホームベース方向）の的の位置は、打席内の構える
少していた（p ＜ 0.05）。つまり、空間正確性群にず
27
打撃トレーニング（田渕）
れのフィードバックを与えた効果が認められたとい
える。
図 2: スイング速度の比較
図 1: 空間正確性の比較
3.2
速度の強調の効果について
4.
考察
4.1
群間の差について
結果に示したとおり、フィードバックの違いによっ
図２は各群におけるトレーニング初回（２回目の
て、トレーニング中の戦略には各群の特徴があらわ
計測データの各人１０本の平均）とトレーニング終
れたが、パフォーマンスの向上の程度には差がある
盤（８∼１０回目の１０本平均のうち最も優れてい
とはいえなかった。
るもの）の速度の値を比較したものである。速度は
ただし、速度群においては、図４に示すように、
芯の位置でのスイング速度が最大となったときの秒
テストの打撃時のスイング速度に有意な上昇がみら
速で評価した。各群８人のトレーニング初回と終盤
れ（p ＜ 0.05）、トレーニング期間をさらに延ばせば、
の速度の平均は、空間正確性群において有意差がな
更なる効果が現れる可能性があるかもしれない。
かったの対し、速度群においては有意に向上してい
4.2
た（p ＜ 0.05）。つまり、速度群に速度の値のフィー
ドバックを与えた効果が認められたといえる。
3.3
パフォーマンスの変化について
図３はプレテストとポストテストにおける各被験
者のスコアを示したものである。交互作用は認めら
評価について
今回、用いた独自の評価方法では、
“ ２ ”という評
価の試技の多さが目立った。主観的に見れば、明ら
かにスキルレベルが向上しているにもかかわらず、
それが数字として現れにくい被験者もあった。今後、
改善の必要がありそうだ。
れなかった。空間正確性群においてはスコアが有意
しかし、その一方で、空振りが減少した被験者に
に上昇し（p ＜ 0.05）、速度群においても有意に上昇
とっては、スコアを上昇させるのが容易な評価法で
する傾向が見られた（p ＝ 0.06）。つまり、素振りト
ある。その点で、初級者の上達を見るのには適して
レーニングの効果は認められた。
いるかもしれない。
4.3
空間正確性群の戦略について
空間正確性群の被験者に対しては、速度に関する
指示を行わなかったために、戦略が大きく２種類に
分かれたようであった。
28
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 3: スコアの比較
図 4: テスト時のスイング速度の比較
1. スイング速度を下げて正確性を意識する。
確性とスピードに焦点を当てられています。バッティ
2. スイング速度を変えずに正確性を意識する。
ングは野球の中で重要な動作の一つだと思います。こ
の研究を通して具体的なトレーニング方法などを導
１．の戦略を取ったと思われる被験者（４名）のス
くことができれば現場に非常に有益なものになるの
コア上昇の平均が２．５点だったのに対し、２．の
ではないかと感じました。
戦略を取ったと思われる被験者（４名）のスコア上
そこでいくつか質問です。
昇の平均は９点とかなり大きかった。この観点から
１．
も分析の余地があると思われる。
があらわれていますが、最終的には正確性とスピー
空間正確性群も速度群でもトレーニング効果
ドを兼ね備えた打撃動作を獲得しなければならない
5.
今後の課題
と思います（もちろんその他にも必要なことはある
今回は空間的正確性群と速度群の測定のみで計測
と思いますが）。その点で今後の課題でも述べられ
を行ったが、今後は“ スイングの時間的正確性を強
ていますが、これからどのような方向に研究が発展
調した素振りトレーニングを課す群 ”に関する計測
してゆくのか、またそこで必要になってくる打撃に
も行う必要がある。このトレーニングの形式も現在、
必要な要素は何だとお考えですか今考えておられる
考案中である。さらに、コントロール群としてフィー
範囲でかまいませんのでできるだけ具体的にお聞か
ドバックを与えない“ 通常の素振りトレーニングを
せください。
課す群 ”の計測も必要である。また、打撃パフォー
２．
マンスの評価法、被験者への指示の方法についても
れていて、1. スイング速度を下げて正確性を意識す
改良の余地がある。
る、ものと 2. スイング速度を変えずに正確性を意識
また、空間正確性群の戦略について述べら
するもの、の 2 つが挙げられています。この点につ
杉山真人氏のコメント
運動学習研究会の発表抄録を見させていただきま
した。
いて考えると、教示の難しさを再認識させられまし
た。そこで、打撃動作を獲得するにはどちらの戦略
の方が効率がよいと思われますか。もしかすると習
今回の研究では効率的にパフォーマンスを向上さ
得の段階によってこれら 2 つの戦略が変わって来る
せるためのトレーニングの検証ということで特に正
（2 つが使い分けられる）というようなことも起こり
打撃トレーニング（田渕）
29
うるかもしれませんがいかがでしょう。それと、こ
とを示唆する結果が出たことは、両者の中間的な性
の場合どのような教示法が適当だと思われますか。
格を持つゴルフスイングにおいても同様な結果が出
るであろうと感じ、大変参考になりました。
杉山さんへのリプライ
１．
ご質問と解答の順序が逆になりますが、まず
そこでいくつか教えていただきたい点があります。
１.
研究の目的として効率的なパフォーマンスの
打撃に必要な要素について考えてみたいと思います。
向上が期待できるトレーニングを検証するとされて
先行研究として示したソフトボールのピッチィング
います。野球におけるパフォーマンスの向上の最終
やホッケーのシュートは、時間的な制約を伴わない
目標は球を高い確率で遠くに飛ばすことと考えてよ
スキルです。それに対して今回扱った野球のバッティ
ろしいでしょうか。
ングは時間的な制約を伴うスキルです。バッティン
そしてその場合、空間的な正確性を強調した群に
グのように時間的な制約を伴うスキルにおいては外
関してスイングスピードが落ちている被験者がいた
的な事象（この場合は投球）に対してタイミングを
点からも、効率的にパフォーマンスが向上していな
あわせるということが第一に要求されます。つまり、
いということでよろしいのでしょうか。
時間的な正確性という要素が速度や空間的な正確性
２．
に先立って必要になると考えられます。
けるスコアを用いられていますが、時間的正確性を
パフォーマンスの評価方法としてテストにお
そこで、今後の研究の方向性としては、素振りト
計測したデータがそろった場合、速度、空間的正確
レーニングの課題の中に、時間的な正確性という要
性、時間的正確性のデータからのみパフォーマンス
素を組み込みたいと考えています。現在、そのため
を評価することは可能でしょうか。
の装置を作製中です。上で述べたような理由から、
３．
時間的な正確性を強調したトレーニングを課せば、
両群とも指導はしたのでしょうか。もし指導してい
今回以上のパフォーマンスの向上が見込めると考え
ないのであれば、指導した場合に今回の結果と別の
ています。
結果が出た可能性はあるでしょうか。
２．
４．
被験者数が少ないので統計的には有意差があ
今回の素振りトレーニングの過程において、
最終目標として速度と正確性の両立を考えた
りませんが、スコアの上昇が大きい“ スイング速度
場合、非熟練者の段階で速度を強調したトレーニン
を変えずに正確性を意識する ”方が効率的であると
グを続け、ある程度の熟練度に達した後に正確性を
考えられます（発表時にもご意見をいただきました
強調したトレーニングをした場合と、逆に初期段階
が、スイング速度が変わっていなくても、軌道が変
で正確性を強調し、その後に速度を強調したトレー
わっている可能性はあります。）。ただご指摘のとお
ニングを行った場合では効率や最終的な熟練度で差
り、これはあくまで今回の被験者と同程度のスキル
は発生するでしょうか。
レベルの選手においてのみ言えることです。習得の
段階が異なれば違う結果になることは十分に起こり
内藤さんへのリプライ
うると考えられます。例えば、全くの初心者に自分
１． 野球の打撃における“ パフォーマンス ”という
の最大努力に近い速度で空間的に正確なスイングを
言葉の定義は、ひとつに定まるものではないと私は
期待することは難しいでしょう。
考えます。確かに“ 遠くに飛ばすこと ”をパフォーマ
また、教示の方法ですが、空間的な正確性を強調
ンスの向上の目的と考える人は多いかもしれません。
したい場合に、速度にまで教示で言及するのは、や
しかし、この場合“ 遠く ”という言葉の解釈が難しく
はり難しいと思います。教示では空間的な正確性の
なります。実場面での例を挙げます。例えば、高く
みについて言及し、２つの戦略に差はあっても“空間
打ち上げて６０ｍ飛んだ外野フライは、２０ｍしか
的な正確性を第一に意識したスイングをしている ”
飛んでいないライナー性のヒットより高いパフォー
という観点からひとくくりにして考えるのが妥当で
マンスであるという評価は多分、多くの人の感覚と
はないかと思います。
はずれているのではないかと考えられます。そこで、
内藤潔さんからのコメント
今回はあえて異なるスコアの尺度を作りました。ひ
とことで説明するならば、
“ 高い確率で良い当たりを
ゴルフにおいても素振りはトレーニング方法のひ
打つこと ”がパフォーマンスの向上であると定義し
とつにあり、その素振りを研究されている田渕さん
た上での研究ということになります。その観点から
の研究は興味を持ちました。特に Engelhorn(1997)
考えると、パフォーマンスの評価基準はスイングで
のピッチングの研究と同様に、バッティングにおい
はなく、打球にあります。そのため、スイングスピー
ても速度と正確性のトレードオフ例外が成り立つこ
30
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
ドが落ちていることによって、効率的にパフォーマ
題の構成要素や難易度の相違部分が多いのではない
ンスが向上していないとは言えません。
かと感じます．発表時にも質問が出ていましたが，素
２．
振りトレーニングはパフォーマンスに如何なる影響
可能かもしれませんが、難しいと思います。
一般的に野球における打撃のパフォーマンスは、ス
をもたらすものなのでしょうか．
イングよりも打球をみて判断されるものです。今回
３．素振りトレーニングとパフォーマンスの変化に
の研究では最終的なねらいとして、結果を指導の現
ついて
場に返すことを考えていますので、より直接的にパ
す．重複しますが，この実験での素振りトレーニン
フォーマンスを評価したデータを使う方が妥当だと
グの内容は，このパフォーマンスの結果にどのよう
考えました。
に影響したのでしょうか．解釈をお聞かせ下さい．
３． 指導は両群とも全く行っていません。その理由
４．トレーニングとしての素振り
はいくつかありますが、一番の理由はフィードバッ
マンスでは空間的正確性・速度・時間的正確性のどれ
クを統制できないという点です。今回の実験では、
もが必要であると考えられます．素振りをパフォー
異なるフィードバックと教示を与えて、異なる形式
マンスに繋げるための有効なトレーニングに位置づ
の素振りトレーニングをすることによるスキルの向
けようとした場合，これら全ての要素を兼ね備えた
上をみています。指導すると、群ごとではなく被験
素振りを実施すべきであろうと想定できます．実状
者ごとに異なるフィードバックが与えられることに
として，野球選手はそのようなことを何も考えない
なってしまう可能性が高いと考え、指導は行いませ
ような素振りを行っているものなのでしょうか．
両群ともにパフォーマンスが上昇していま
実践のパフォー
んでした。
指導を行えば別の結果がでる可能性はあると思いま
奥村基生氏へのリプライ
す。しかし、その場合スイングに関する物理量のデー
１． “ 中間的な速度 ”という言葉を、私の今回の研
タ（空間的なずれ、時間的なずれ、速度）のフィー
究にまで使うのは適当ではないかもしれません。あ
ドバックの効果と指導によるフィードバックの効果
くまでも、フィッツの法則が成り立っている場合の
を分けて考えることができず、結果の解釈が非常に
ように“ 最大速度＝空間的正確性が最低 ”ではなく、
難しくなると思います。
最大に達しない速度で空間的正確性が最も低くなる
４．
速度が存在するということを表現したかっただけで
内藤さんのおっしゃる正確性というのが空間
的な正確性を指すのであれば、今回の実験で２群の
す。説明が不明瞭で申しわけありませんでした。
パフォーマンスの向上に差がなかったことから考え
空間正確性群への教示の際は速度に関しては言及
ても、トレーニングの順序を変える影響はあまり出
していません。ですから、
“ 速度は考慮することな
ないかもしれません。しかし、時間的な正確性を指
く正確性を単に強調した群 ”といえます。具体的に
すのであれば、杉山さんへのリプライで述べたよう
は、
“ ミートポイントとスイング速度がピークとなる
な今後の実験結果の予測に基づいて考えると、順序
ときの芯の位置が一致するように ”という教示を与
を変える影響はあるかもしれません。
えました。この結果、考察のところで述べたとおり、
プレテストに比べ素振りで速度が下がったグループ
奥村基生さんからのコメント
と速度が有意に変わらなかったグループに分かれま
１．空間正確性群について
した。また、アンケートによって主観的な感覚にも
冒頭の「中間的な速度」
というのがどうも引っ掛かってしまいます．空間正
差があることが分かりました。具体的には、
“ 自身の
確性群に対して，速度が最大となった時点でのバッ
最大努力の速度でのスイングを１００％とすると、
トの芯と目標の的とのズレが小さくなるように教示
素振りトレーニングでのスイングは平均で何％くら
しています．この時の速度をどのように考えればよ
いの速さだったと思いますか？”という質問をしまし
ろしいのでしょうか．この群は，中間的な速度で正
た。その結果、前者の４人はいずれも９０％以上の
確性を上げた群，あるいは，速度は考慮することな
値の回答だったのに対し、後者の４人はいずれも７
く正確性を単に強調した群なのでしょうか．また，実
０％前後の値の回答でした。ただ、空間正確性群の
際にどのように教示し，トレーニングの際に被験者
被験者の最大努力のスイングを計測していませんの
はどの程度の速度（最大速度との関係など）で試行
で、物理量としては何％くらいなのかは、分かりま
を行ったのでしょうか．
せん。
２．トレーニングと評価課題について
トレーニン
グ課題として素振りを行い，評価課題としてパフォー
マンスを行わせることが難しくはないでしょうか．課
２．
確かに、素振りと実打には相違部分が多いで
す。実打のトレーニングにおいては、自身の打った
打撃トレーニング（田渕）
打球という明確なＫＲが得られます。それ以外にも
感触なども含まれるでしょうか。
これに対して、素振りでは実打のような明確なＫ
Ｒがありません（後で述べますが、熟練者の場合は
“ ない ”とは言い切れないかもしれません。）。今回
の実験では、本来明確なＫＲのない素振りに１つの
物理量データのフィードバックを与えることにより、
素振りが実打に近いものになっているという側面は
あると思います。
３．
速度強調群においては、実打時のスイング速
度の上昇が打球速度の上昇につながり、パフォーマ
ンスの向上に至ったと考えられます。正確性強調群
においては、実打時の物理量から直接的にトレーニ
ングの影響を説明するのは難しいかもしれません。
しかし、トレーニング期間中に空間的正確性が上昇
したことから推測するに、被験者が適切なミートポ
イントを理解したことがパフォーマンスの向上につ
ながったということが考えられます。アンケートで
も、空間的正確性群の８名のうち６名がトレーニン
グを通じて自分のミートポイントが分かったと答え
ています。
４． 熟練者の話を聞くと、何かしらの“ イメージ ”
をもって素振りをしているようです。そのため、素
振りを行っている際に、今のは“ 納得のいかない素
振り ”だったということもあるそうです。これは、非
熟練者にはない感覚だと思います。ですから、今回
の実験は素振りに何かしらの“ イメージ ”を持たな
い（いいかえれば、自身の素振りを評価できない）
非熟練者を対象にしていたからこそ、意味があると
いえるかもしれません。これは、今後、非熟練者に
対してＫＲを与えないトレーニングを課すことによ
り、はっきりしてくると思われます。
31
32
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
パッティングにおける眼球運動の研究（研究計画）
内藤 潔（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
1.
背景・目的
ゴルフには数多くの格言俗説があるが、そのほと
んどは科学的な考察は行われていないのが現状であ
る。このことがゴルフの技術指導の上で大きな障害
になっている。ゴルフには、ショットやパットの際に
手が思うように動かなくなるイップス」という症状が
あるが、ボールを見えないようにして打たせるとそ
れが発症しないことが報告されている。この現象は、
視線との関係があると推測されることから、
「ボール
から視線を離すなという格言に注目した。この格言
が真実であるならば、熟練者はボールを常に見てい
るはずである。しかしプロゴルファーに「ショット中
どこを見ているか」という質問をしてみると、ボー
ルの存在は認識しているものの、どこを見ているか
は答えることが出来ない。
そこで、パッティングにおける眼球運動を計測す
ることにより実際のゴルファーの視線パターンを明
らかにすることで、効率的な上達方法の提案を行う。
2.
仮説
熟練者
視線がボールにとどまる時間が少ない。
中級者
ボールから視線を離すな」という格言の影響で、ボー
ルに視線が集中する。
初心者
格言を知らないため中級者ほどの集中は無いが、ボー
ルに当てる意識が強いため、ボール周辺に視線が集
まる。
3.
予備実験
研究にあたって、まず予備実験行い初心者を中心
とした仮説の検討を行った。
被験者
熟練者（ＪＧＡＨｄｃｐ０）１名
初心者・経験あり（ゴルフ経験５回程度）３名
初心者・経験なし（ゴルフ経験なしもしくは１２回）
８名
方法
パッティングマット（距離２ｍ）で実際にパッティ
ングしてもらう。未経験者には出来るだけカップイ
ンさせるよう、経験者には実際のプレーと同じよう
なつもりでパッティングするように教示を与えた。
被験者は各１０試行のパッティングを行った。眼球
運動はＥＭＲ−８（ナックイメージテクノロジー社
製）で記録した。また、パターおよびボールは同一
のものを使用した。
解析にあたって、パッティングストロークを以下の
４つのフェーズに分類した。
フェーズ１：始動前１５０ｍｓ
フェーズ２：ヘッドが目標方向と反対に動いている
間（バックスイング）
フェーズ３：ヘッドが目標方向に動いていて、かつ
インパクトまでの間（ダウンスイング）
フェーズ４：インパクト後３００ｍｓ（フォロース
ルー）
視線位置は以下の 6 つに分類した。
ＬＦ：ライン上目標方向
ＢＦ：ボール目標側
Ｂ：ボール中心
ＨＰ：ヒットポイント
ＬＢ：ライン後方
Ｈ：ヘッド（動）
フェーズ４に関しては、ボールが移動してしまって
いるために、以下の分類を加えた。
Ｉ：インパクト時の視線位置のまま
Ｗ：ボールを追う途中（動）
ＴＢ：転がっているボール（動）
Ｆ：フィニッシュ予定位置
4.
結果
熟練者
・フェーズ２からフェーズ３にかけてつまりストロー
ク中は、フェーズ１においてヘッドのあった位置に
注視していた。
・フェーズ４では視線はヘッドと同期して動いてい
た。
・視線が動くときにも頭部の動きは見られなかった。
初心者
・フェーズ２後半からフェーズ３前半にかけて（切
り返しの前後）ボールに注視する傾向が見えた。
パッティングにおける眼球運動の研究（内藤）
33
・フェーズ３においては１人を除いて視線が目標方
向に移動していた。
・フェーズ４ではインパクト時の視線位置にそのま
まとどまる時間が多かった。
図 4: 注視位置割合（フェーズ４）
ジ）はヘッドの動きにあると推測できる。
図 1: 注視位置割合（フェーズ１）
・ヘッドの動きは身体の動作と直結しているため、
意識は最終的には身体にあるのではないか。
・つまり視覚情報よりも内部イメージを重視してい
る。
初心者
・切り返し前後からはボールに集中している。この
傾向は経験者の方が強く見られた。
・ダウンスイング中に視線が左に移動していたが画
面上からも頭部の動きが確認できたことから意図的
な移動ではないと推測できる。
・さらにフェーズ４においてインパクト時の位置に
視線が停滞することから、あくまでボールに対して
集中しているといえる。
図 2: 注視位置割合（フェーズ２）
・視覚情報を重視して内部イメージを活用できてい
ない。
・未経験者の試行の中には、ボールから視線が外れ
ているにもかかわらずヒットできている試行もあっ
たため、内部イメージでボールをヒットすることは、
熟練者のみが可能な技能ではない。
6.
今後の研究
今回は予備実験であり初心者を中心とした実験に
なった。今後の実験としては中級者や熟練者に焦点
を当てて行っていく。今回の実験でボールへの集中
は初心者の中で経験の多いほうが強くなったために
図 3: 注視位置割合（フェーズ３）
中級者では仮説どおりの結果が得られるのではない
か。
頭部の動きについて画面上での確認にとどまった。
初心者は本能的に視線を目標方向に移動している可
5.
考察
熟練者
能性もあるので、モーションキャプチャーなどによ
り頭部運動の正確な分析をする。
・視線が安定しているもののボールに対する集中は
格言を知っているはずの熟練者が何故ボールに集中
見られなかった。
しないで内部イメージを重要視するのか、ボールに
・スイング中にヘッドこそ見ていないが、インパク
視線を集中することのデメリットやほかの場所に視
トからすぐに同期できていることから意識（イメー
線を持っていくことのメリットの考察を行うことに
34
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 5: 視線推移：初心者・未経験
より明らかにしていく。また、熟練者が内部イメー
ら，クローズドスキルにおいて熟練者は視線移動が
ジを重視するということを数量的にあらわす手段と
少ないと一般化してもよろしいでしょうか．
して眼球運動を利用できるかについての考察を行う。
2. 視線をある一点に固定するとして，熟練者はその
イップスの人の眼球運動を測定し、そのパターンか
一点に視覚的注意を向けているのでしょうか．それ
らイップスのレッスン現場へより効率的な治療方法
とも視線位置がそこに固定されているだけで，注意
が提案できるかを、上記の考察を踏まえて検討する。
は向けられていないのでしょうか．この質問に客観
的に答えるためにはどのような指標を測定すればよ
樋口さんからのコメント
いかを含めて教えてください．
属されますので，直感的に考えれば熟練者の動作は
3. 熟練者はボールを打った後，フォロースルーをし
ているパターに視線を向けています．パッティング動
高度に自動化され，視覚情報などのフィードバック
作のキネマティクスを解析した Delay, et al., (1997)
情報は動作を遂行する上でそれほど重要でないよう
においても，フォロースルーにおいて熟練者と初心
に考えられます．しかし最近の研究にはパッティン
者の違いが大きく見られ，熟練者は大きなフォロー
グ動作に視覚フィードバック情報が重要な役割を果
するーをすることを明らかにしています．パッティ
たすことを示唆するものがあります（例えば Coello,
ングスキルにおいてフォロースルーがどのような役
et al., 2000）．このような流れの中，眼球運動の観
割を持つのか教えてください．またフォロースルー
点から視覚系の役割を探る内藤さんの研究は大変面
時のパターに視線を向けることは正確なフォロース
白と思いました．5 点ほど質問したいことがありま
ルーの遂行にどのような機能があるとお考えでしょ
すのでお答えいただければ幸いです．
うか．
1. 熟練者は初心者に比べて視線移動が非常に少な
く，ある一点に固定されているような印象を持ちま
4. 熟練者群の参加者は 1 名となっておりましたが，
ゴルフのパッティング動作はクローズドスキルに
熟練者に個人差はないのでしょうか．
した．先行研究ではバスケットのフリースローの熟
5. もし初心者に対して視線移動のパターンのみを
練者においてもやはり視線移動が少ないという結果
熟練者のように訓練した場合，それに付随してパッ
が示されています（Vickers, 1996）．以上の結果か
ティング動作の運動軌道も熟練者の軌道に近づいて
パッティングにおける眼球運動の研究（内藤）
35
図 6: 視線推移：初心者・経験
図 7: 視線推移：熟練者
いくのでしょうか．それともパッティング動作が熟
そろっていませんのでまだなんとも言えないのです
達化していくことで視線移動パターンが変化してい
が、似たような結果になるのではないかと考えてい
くのでしょうか．視線移動パターンとパッティング
ます。
動作の因果関係について，何かお考えがあれば教え
２．自分の経験とプロの意見という観点からのみこ
てください．
の問いに答えるとすれば、注意は向かっていないこ
とが推測されます。初心者や中級者がボールに対し
参考文献
Coello, Y., Delay, D., Nougier, V. & Orliaguet, J.
て視線を向けることはボールを意識していると思う
のですが、熟練者はどこを見ていようともイメージ
P. (2000). Temporal control of impact movement:
The time from departure control hypothesis in golf
を重視していると考えています。
putting. International Journal of Sport Psychology, 31, 24-46.
うものは自分の現段階での知識ではわかりません。
Delay, D., Nougier, V., Orliaguet, J. P., & Coello,
Y. (1997) Movement control in golf putting. Hu-
なにかボール近辺に電球などをつけるような実験器
man Movement science. 16, 597-619.
Vickers, J. N. (1996). Visual control when aim-
と感じております。
ing at a far target. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 22,
るすべてのショットはフォロースルーが重要である」
342-352.
きます。実際の方向性や距離感はいろいろな要素に
また、この件について客観的に判断できる指標とい
考えなくてはと思っております。皆様の指摘どおり
具を製作し、確認していくしかないのではないかな
３．一般に「パッティングのみでなくゴルフにおけ
という意識は熟練者になればなるほど強くなってい
依存していますが、フォロースルーで調整している
樋口コメントへのリプライ
１．ゴルフに関する Vickers の研究（1992）にお
感覚はあります。しかし今回の熟練者の視線の動き
はフォローの方向を確認しているためで、正確なフォ
いても、やはり熟練者の視線移動は少ない傾向にあ
ロースルー達成には影響がない気がします。
るとなっていました。現段階では熟練者のデータは
４．熟練者にも個人差があると思いますが、まった
36
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
く予想が立たないというのが正直なところです。今
視覚を遮断することでパッティング時にネガティブ
回はおおよそ結果が分かれるかを知るという目的の
な記憶が誘発されることが防がれるのか、それにつ
ために行った予備実験ですので、被験者を集めやす
いて何か仮説のようなものはお持ちでしょうか？
い初心者を中心に行いました。そして差の確認のた
それからこのプレテストの結果の考察にありました
め熟練者も１人いれました。今後の実験では熟練者
「熟練者は視覚情報よりも内部イメージを重視して
も人数をふやして行います。
いる」というところですが、これは他のスポーツ等
５．パッティング動作が熟達化していくことで視線
の運動でも言えそうなことですよね。例えばピアノ
移動パターンが変化していくといった考えです。一
には「非常に離れた２つの鍵盤間を瞬間的に移動し
番重要なことは内部イメージであり、それに付随す
て打つ」という「跳躍」という技術があるのですが、
るものとして視覚情報があるのではないかと考えて
これは練習の段階で何度も繰り返し反復して体（手）
います。視線移動のパターンを模しただけでは動作
にその間隔を覚えこましているため熟練者だと目を
に直接影響は無いと思います。ただし、ボールから
つぶっても確実に外さずに打鍵できるのです。僕は
の意識を取り除くことにより、イメージを形成しや
内部イメージというのは抽象的でよくわからないの
すくなるのではないかと考えています。
ですが、この跳躍動作においては視覚より筋感覚な
どの感覚器が大きく関わっているんだろうなぁと一
参考文献
Vickers, J. N. (1992). Gaze control in putting.
Perception,1992, 21, 117-132.
ピアニストとしては思っていました。ですからこの
内藤さんの考察はとても興味深いものです。閉眼と
開眼で比較するなどしてその仮説をより一層深めら
れることを期待しております。ただ、またイップス
古屋さんからのコメント
の話に戻ってしまうのですが、イップスがどのレベ
こんにちは、内藤さん。内藤さんのしようとされ
ルの選手にも共通に起こり得る症状ならば、この研
ている研究は実践的な応用を目的とされている点、
究で「熟練者は視覚情報よりも内部イメージを重視
さらには非常に Specific な領域を扱っているという
している」つまり「熟練者にとって視覚情報はあま
点で、ピアノ演奏を研究しようとしている私はとて
り重要ではない」と結論立ててしまうと、何故「視
も共感を覚えました。眼という観点から究極的には
覚情報を重視しない熟練者」が「視覚を遮断すると
ゴルフと脳の関連を見たいというようなことをおっ
発症しないイップス」を発症するのかという所に矛
しゃっていたあたり、今後の研究の発展を楽しみに
盾が生じてくる気がするのですが、そのあたりはど
しています。
のようにお考えでしょうか？
お話にあった内容の中で僕が最も興味をもったのは
ゴルフという分野には科学のメスがほとんど入って
イップス（yips）という病気でした。調べてみると、
おらず、指導は個々人の経験に基づいていて、再現
元々はピアニストが繊細なタッチを追及、または意
性、普遍性に欠ける、と内藤さんはおっしゃってい
識しすぎるあまり指が動かなくなる症状をいうらし
ましたが、海外の論文を調べてみましたところ事実
いですね。ピアノの世界でこの名前は聞いたことが
６０に満たない数の論文しか見つけることが出来ま
ありませんでしたが、演奏しようとすると腕や手に
せんでした。これはイコール現在のゴルフ指導が今
不随意的に力が入ってしまい、体が動かなくなって演
後いかに飛躍する可能性を内包しているかという希
奏できないという「ジストニー (Dystonia)」という
望の現れでもありますよね。実際にプレーもなさり、
病気はとても有名です。野球選手などにも同様の症
クラブの製作をなさっていたという経験もおありな
状でスローイップスなるものがあるようです。2000
ので、経験的に言われてきたことも現場の実情もご
年の Sports Medicine に“ A multidisciplinary study
存知であるという利点を生かして、ゴルファーの抱
of the ’yips’ phenomenon in golf: An exploratory
analysis. ”というのがあって要約だけ見たところ、
えている深刻な悩みや問題を解決する研究という新
イップスは、以前は神経―筋の問題と見られていた
います。
ようですが、単にそれだけの問題ではなく心理的な
「不安」とジストニーの複合体であると彼らは結論立
しい領域を今後切り開いていかれることを期待して
古屋コメントへのリプライ
てていました。ここから一種のトラウマみたいなも
ゴルフに関しての「不安」についてですが、ゴル
のを思い浮かべたのですが、実際そのように過去の
フはミスをすることが当たり前のスポーツなので、
何らかのネガティブな経験と結びついて発症するも
初心者のみならずどんな熟練者でもミスを犯します。
のなのでしょうか？また、もしそうだとしたら何故
そのため、熟練者のように経験豊富なものであれば、
パッティングにおける眼球運動の研究（内藤）
「ネガティブな経験」はもとより、トラウマになる
37
抄録で気づいたことをコメントさせて頂きます。
ような経験は誰でもあると思います。しかし、イッ
１．熟練者はフェーズ 1．２．３のグラフによると
プスになるものとならないものが出てきます。よっ
ライン後方に注視する傾向がみられていますが、実
て、イップス発症の要因にしてしまうのはあまりに
際に大勢のプロ選手を被験者として測定すると同じ
も不明瞭であると感じます。もちろん「不安」やネ
ような結果として現れるのでしょうか。もしそうで
ガティブな経験がイップスとまったく関係がないと
あるならば，初心者がライン後方に注視する傾向と
は考えていません。ある程度の経験をしないと発症
なると熟練したと考えてもよろしいのでしょうか。
しない点や、最初にイップスが発症するのは緊張す
２．考察では熟練者が視覚情報よりも内部イメージ
る場面というケースがほとんどです。
「不安」はイッ
を重視していると言われていますが、パッティング
プスが発症するきっかけであるというのが私の考え
を効率的に上達させるにはボールに集中するよりも
です。視線を遮断するとイップスが発症しないとい
イメージを重視したほうが良いのでしょうか。とな
う事例は「ネガティブな経験」はきっかけのひとつ
るとゴルフ初心者へ指導する時にイメージが，とて
に過ぎないことを示唆していると感じています。
も重要となると考えられますがどうお考えでしょう
「内部イメージ」についてですが、訓練で鍛えられ
か。
た筋感覚や触覚、頭の中で思い描いたことなどを指
３．今回はパッティングマットを使用して予備実験
している言葉として使っています。抽象的な言葉に
をされていますが，本実験でも使われるのでしょう
したのは、その感じ方は人それぞれで違うのではな
か。イップスである人のデータをとるのであれば，実
いかと感じているからです。
際の場面に近いような環境をつくりグリーンを使用
矛盾に関しては少し言葉が足りなかったと反省して
して測定するのがベストであると思います。素人的
おります。先ほども述べましたがイップスはほとん
な考えかもしれませんが，グリーンで行うのとパッ
どの場合熟練者特有の症状です。これは仮説なので
ティングマット行うのは，大きく違うように思いま
すが、最初は誰でも視覚情報に頼ってボールをヒッ
す。これから，どのように検討していく予定でしょ
トしようとしているでしょう。その後、熟練する過
うか。今回は、イップスである人の眼球運動の測定
程に沿って自然に内部イメージを重視するようにな
を行っていないですが、次に行う内藤さ んの研究に
るのではないかなと思っております。それが何らか
注目したいと思います。また，私も球技スポーツに
の理由で視覚情報に頼ったままで熟練者になってし
とても関心があるのでゴルフについてもっと勉強し
まった場合、もしくは内部イメージを重視する熟練
ていきたいと思います。
者になったあとで、ふたたび視線情報にたよった場
合にイップスが発症するのではないかと感じていま
青山コメントへのリプライ
す。情報を得る方法は初心者と一緒なのにもかかわ
１．熟練者がどこを見ているのかという疑問がこ
らず、求めているものは熟練者のままなので、神経
の研究のスタートですので、自分の体験上や、多く
や筋肉に異常伝達してしまうのではないかと思いま
のプロのコメントからはどこを見ているかはまった
す。この仮説を検証するためには、まず、なぜ自然
く予想できませんでした。それゆえ、今回の熟練者
に内部イメージを重視するようになるのか、視覚情
の結果がそのまま熟練者のパターンとして当てはま
報のみに頼るデメリットを研究していきたいと考え
るかどうかはわかりかねます。ただしどのような結
ております。
果が生まれたとしてもある位置に注視をしていると
青山さんからのコメント
いうだけでは、熟練度は計れないのではないかと考
えています。これは後述する「イメージ」の方が熟
大阪体育大学大学院の青山です。内藤さんが現在
練度を図る尺度としては有効で、それが形成される
研究されているテーマにとても関心がありコメント
と結果として眼球運動に現れてくるのではないかと
させて頂く事にしました。最近，私はプロゴルファー
思うからです。
選手の中に「イップス」という症状に悩まされてい
２．おっしゃるとおりだと思います。しかし「イメー
る選手がたくさんいることを知りました。確か、尾
ジ」というものは言葉にするのが難しく、レッスン
崎建夫選手もイップスに悩まされていたと思います。
現場では的確に説明することが難しいというのが現
私自身もなぜ，このような症状が起こるのか？改善
状です。眼球運動から得られる傾向が、「イメージ」
する方法はあるのか？と疑問に思ったことがありま
の言語化に役立つように研究していきたいと思って
す。ゴルフに関しては，大学の授業で教わっただけ
います。
で知識はほとんどありませんが，運動学習での発表・
３．今回はパッティングマットでの実験でしたが、
38
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
最終的にはグリーンでの実験を考えています。ただ、
本物のグリーンでも実際のラウンドにおける状況に
はなりえないので、それほど大きな差は出てこない
と思います。イップスの人を計測する上ではどうに
かして実戦に近い状況を設定していきたいです。
サッカーの視覚情報処理実験計画（永野）
39
サッカーにおける視覚情報処理に関する実験計画
永野智久（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
はじめに
1.
2.3
インストラクション
選手の直面する環境が複雑に変化するサッカーと
「ドリブルで向かってくるオフェンス選手に対し
いうスポーツにおいて、選手はその状況での目的（戦
て、普段と同様にディフェンスしてください。ボール
術・戦略）や動作制約（技術力・体力）に基づいた
を奪うよりも抜かれないことを意識してください。」
適切な反応を示さなければならない。そのためには、
2.4
ボールやチームメイトや対戦相手から重要な情報を
収集し、処理する必要がある。さらに、このプロセ
眼球運動測定装置
実験には以下のアイカメラを使用する。ともにデー
タ検出レートは 30Hz である。
スは対戦相手がパフォーマンスに影響する「時間」
1. フィールド実験 EMR-8（ナックイメージテク
と「空間」を制限する状況で、迅速に行なわれてい
ノロジー社製）
る。情報収集には視覚の役割が重要で、熟練したパ
フォーマンスを支えていることは過去の研究で確認
2. シミュレーション実験 FreeView（竹井機器工
業者製）
されてきた。また、熟練者には優れた視覚探索スト
ラテジーが存在し、その解明がパフォーマンス上達
の要素とされてきた。しかし、それらの研究で行な
われた実験は、映像刺激に反応するシミュレーショ
ン実験が主で、現実の「空間」とはかけ離れた環境
3.
解析方法
3.1
眼球運動データ（フィールド実験）
で行なわれてきた。
そこで、本研究では、１対１のディフェンス状況
における熟練者の眼球運動を実際のフィールド状況
で測定し、その優れた視覚探索ストラテジーを探る
ことを目的とした。同時にシミュレーション実験を
行い、フィールド実験と比較することを目的とした。
ここにその実験案を紹介する。
2.
実験方法
2.1
被験者
1. 上級者大学体育会サッカー部員（５名）
図 1: EMR-8 の映像データ
2. 中級者中学サッカー部員（５名）
3. 初心者一般学生（５名）
2.2
刺激
刺激としては以下の３種類のドリブルを採用し、
ランダムに再現・提示する。
1. ドリブル１またぎフェイント（ボールは直進、
ボールを足でまたぐ）
2. ドリブル２キックフェイント（キックをするふ
りをし、逆方向へ切り返す）
3. ドリブル３ボールタッチフェイント（ボールを
左右に動かす）
3.2
眼球運動データ（シミュレーション実験）
3.3
キーワード
1. 注視時間（fixation duration）
2. 注視位置（fixation location）
3. 注視回数（number of fixations）
4. 探索順序（search order）
5. 探索ストラテジー（search strategy）
40
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
非熟練者は、動的な視覚情報（ボール・足先）に
目がとらわれ、多くの注視回数と短い注視時間を示
す。また、頭部運動が頻繁に見られる。
図 2: FreeView の映像データ
3.4
動作解析システム
解析を進めるうえで、2 次元・3 次元ビデオ動作解
図 5: 結果の概念図
析システム Frame-DIAS for Windouws（株式会社
ディケイエイチ）を用いて各部位座標算出し、アイ
マーク座標との位置関係を定量的に示す。
5.
考察
優れたパフォーマンスを支える視覚探索ストラテ
ジーは、貴重な経験によって構築された知識構造に
基づき、
「重要な情報」と「無関係な情報」区別する
ことで制御されている。また、中心視によって詳細
な視覚情報を得ると同時に、周辺視によって次のパ
フォーマンスに影響する視覚情報を瞬時に探知して
いる。現在、周辺視の機能を評価する方法は確立さ
れておらず、考察に留まっている。その点は今後の
研究課題でもある。
図 3: 2 次元・3 次元ビデオ動作解析システム
武田守弘氏のコメント
今年はワールドカップの年であり，サッカー好き
の私は日本戦を一喜一憂しながら観戦し、日本国民
が一つになる感覚に非常に感動しました。そして、
改めてスポーツの持つパワーに感心させられました。
永野さんの研究は、サッカーの実戦場面で起こって
いることや「視覚情報処理」をテーマとしておられ、
また、私のところには無い機材を用いての研究です
ので興味を抱きコメントさせていただくことにしま
図 4: y 座標における時系列変化
した。それでは，研究発表を伺って気付いた点をい
くつか挙げておきます。
１．映像で呈示する刺激パターンが、どの程度実
戦場面において出現するのか、またそれが重要なの
4.
予想される結果
かということが問題になります。1 対 1 の状況を制
熟練者は、対戦相手の変動の少ない腰部に視線を
することが、サッカーの試合全体を制することにつ
固定し、少ない注視回数と長い注視時間を示す。ま
ながるということは理解できるのですが、実戦では
た、頭部運動を最少にし視野ディスプレイの中心に
そんなに安易なことではないと思います。実戦にお
アイマークが偏る。
いては当然複数のプレイヤーが存在し、サイドライ
サッカーの視覚情報処理実験計画（永野）
ンやゴールラインなどの拘束条件も関与してきます。
そのような状況を踏まえると今回の実験設定では現
41
２．について
熟練度の問題ですが、海外の文献を見ましても、
実の「空間」で行なったとはいえ、実戦場面とはま
熟練者はプロフェッショナルな選手とし、その比較
だ隔たりがあるような気がします。そこで，刺激パ
グループとして、セミプロチームや学生チームの選
ターンをもう少し複雑にするとどうでしょうか？例
手を挙げています。よって、この研究を進めていく
えば、ドリブルしてくる選手に対して左側にパスを
うえでは、熟練者としての設定を同様にプロフェッ
出されないようなディフェンスをするとか、あと 3m
ショナルに上げる必要があると思います。ただ、そ
前進される前にボールを奪わなければいけないなど
の準備段階として、まず身近な学生チームを熟練者
ディフェンスプレイヤーに条件を加えるのです。ま
と設定し、実験手続きの精度を上げなくてはと考え
た、ディフェンスプレイヤーをキーパーにしてみると
ています。
もっと実戦場面で出現しそうな場面になると思いま
す。当然ゴールを背にしたキーパーにとって、シュー
トを入れさせないという条件がつきます。そうした
工夫が必要ではないかと思いました。
２．被験者およびオフェンスプレイヤーの熟練度
中村祥子氏のコメント
永野さんと私の研究は、方法論こそ異なりますが、
最終的な目的に共通する部分があると思います。そ
れは、１．遂行者のベストパフォーマンスを可能と
の問題です。まず、熟練度が高いとはディフェンス
している“ こつ ”を明らかにする。２．その“ こつ ”
スキルが高いのか、目的にあるように予測能力が高
から考えられる、運動現場で生かせるような、効率
いのかが少し分からなくなってしまいました。また、
のよい練習方法を提案する。というものです。少な
被験者についてですが、本当に大学生のサッカー部
くとも、私は今回このような点に共感を抱き、永野
員が中学生よりも (スキルで？) 勝っているのか、経
さんの発表を興味深く聞かせてもらいました。
験の無い素人を加えて意味があるのかなどが問題で
さて、早速ですが、今回の発表で一つ気になった
す。できれば体格、動きの速さが同様な大学生同士
ことがあります。発表で示されていた視覚探索スト
で、熟練度の違う選手での比較を行なったほうが分
ラテジーが、最終的には何に効果を与えているのか
かりやすい気がします。さらに、オフェンスプレイ
ということです。つまり、相手の動きを探るための
ヤーのドリブルスキルによって違いが出るのかも非
ストラテジーなのか、その場の状況を判断するため
常に興味があるところです。
のストラテジーなのか、ということです。私がこの
まとめとして、今回の実験はサッカーの実戦場面
ように思ったのは、今回の実験条件（１対１のディ
の最も基本となる行為を抜き出して行なったようで
フェンス状況）では、被験者は、その場の状況判断は
す。いろいろな状況、条件を設定し、共通した熟練
必要としておらず、むしろ相手の動きを探ることに
者の視覚探索パターンを解析するとともに、指導場
意識が向けられているのではないか？と考えたから
面において用いたときの効果についても検討してい
です。しかし、考察においては、
「熟練者には貴重な
ただきたいと思います。
経験による知識構造が構築された結果、優れた“ 状
武田コメントへのリプライ
況判断 ”がなされている」とされていたため、私に
とってはすこし納得しきれない部分がありました。
貴重な意見をありがとうございます。実験計画段
先ほど上げた２つのストラテジーの分け方が妥当な
階で（その後、実験も行ないましたが）、今後、さ
ものであるかはわかりませんが、少なくとも、複雑
らに精密な計画の下で実験を行い研究を進めようと
な環境下において、さまざまなタイプの視覚探索ス
思っています。
トラテジーが存在することが考えられると思います。
１．について
このことについて、私なりにもう少し考えてみま
今回の実験では、フィールド実験に着手すること
した。もし、ストラテジーを分類して考えるように
が目的でした。そのため、そこまで綿密な設定を考
なると、今後の展望でもあげられていたような、他
えず進めていたところがあり、貴重なアドバイスを
の状況下での実験結果との比較がますますおもしろ
頂き、今後の実験に反映させようと思います。たし
いものになってくると思います。例えば、仮に、今
かに、相手コートでのディフェンスとゴール前での
回の実験で示されたストラテジーが、相手の動きを
ディフェンスには、戦術的に違いがあり、そこで必
探るためのものであるとします。同様にして考える
要とされる情報も大きく異なることが簡単に予想さ
と、複雑な状況下（ゲームなど）での実験では、その
れます。今回の実験で出た結果と、その手続きの反
場を状況判断することが要求されるため、前者のス
省点を次回の実験に生かそうと思います。
トラテジーに加え、状況判断のためのストラテジー
42
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
が絡んでくることになります。私自身、この２つの
ストラテジーの“ 相互作用 ”が、熟練者と初心者の
間にさらに差をつけているように思い、そこにおも
しろみを感じているのですが、どうでしょう？例え
ば、テニスにおいて初心者が相手に正確にボールを
返せるようになっても、ゲームになると（状況判断
が要求されると）妥当なところに動けないどころか、
動けてもボールを返すことすらできないことがあり
ます。この場合を考えると、これら２つのストラテ
ジーの力が、ただ単純に足されて２になっているの
ではなく、
“ 相互作用 ”の仕方次第で、１以下（初心
者）になったり、２以上（熟練者）になっているよ
うな気がするのです。
以上、今回は、私の観点一筋のコメントをさせて
もらいました。目的を同じくし、方法論が異なる研
究に出会えることこそ、刺激になるものはありませ
ん。今後の研究結果を楽しみにしています。
中村コメントへのリプライ
私も「こつ」を科学的に解明し、指導現場への提
案を目標としています。ただ、またまだ勉強不足な
ため、その具体的なコーチングには小さく疑問符を
付けざるを得ません。また、人に指導する以前に、
自らのプレーで確かめることも行なっていますが、
いざその場面になるとやはり意識的に考えていたの
では反応が間に合わないことが多々あります。
質問に対する答えですが、まず、複雑な環境下で
のストラテジーを全て解明するには、想像も絶する
規模の実験によって成されなければなりません。そ
れが今後の目標でもありますが、今回はなるべくシ
ンプルな対人場面ということで、1 対 1 の場面を設定
し、その場面においても詳細な設定（フィールド上の
位置や相手との力関係）などを省いていたところが
あります。そのため、そこから得られた結果に意味
付けをするのが非常に困難かと思われますが、まず
は過去に行なわれていなかったフィールド実験に着
手することを目的としていたところもあるため、そ
の概要をつかめたことが成果かと考えています。ま
た、今後は、詳細な設定を加え、また複雑度 (1vs1、
3vs3、11vs11) 、熟練度を上げることで、中村さんの
挙げられた二つのストラテジーのバランスや意味付
けを検討していきたいと思っています。
ランダム系列刺激における刺激数と刺激間間隔が反応の質的特性に与える影響 (杉山)
43
ランダム系列刺激における刺激数と刺激間間隔が反応の質的特性に与える
影響
杉山真人（大阪体育大学大学院）
はじめに
1.
文脈干渉効果は Battig(1972) の言語記憶研究をも
とに Shea and Morgan(1979) によって運動学習に適
用された。その効果とは、ブロック練習などの低文脈
干渉条件の練習に比べ、シリアル練習やランダム練
習などの高文脈干渉条件の練習が習得時のパフォー
手続き
被験者は前方に呈示された系列光刺激と対
応した反応キーを押すことを求められた。系列光刺
激は一様ランダム呈示された。試行回数は一つの刺
激に対して 100 試行とし、また課題はすべて利き手
で行うこととした。
2.3
結果
マンスを抑制するにも関わらず保持や転移を促進す
図 1 は刺激数及び ISI と質的特性との関係を示し
るという現象である。しかし、運動学習におけるこ
たものである。これを見ると、刺激数が少なければ
の研究にはいくつかの問題点が挙げられる。それを
少ないほど、また ISI が長ければ長いほど正反応が
以下に記すと、
増加し、誤反応が減少するということが言える。ま
1. ランダム条件の有効性を説明する仮説につい
て、課題の速さや正確さと言ったパフォーマン
スの善し悪しでこの現象の仕組みを説明して
いる。
2. 習得段階におけるランダム条件では長い試行
間間隔や先行情報を与えているためランダム
条件として適切でない。
3. ランダム練習に用いられているランダムにつ
いて、本来の一様乱数での検討が行われてい
ない。
などが挙げられる。
そこで本研究ではランダム刺激の性質に焦点を当
た、図 2 を見ると最初の 36 試行と最後の 36 試行で
の反応の比率に目立った変化は見られなかった。こ
のことから、1 つの条件を通して一貫したパフォー
マンスを示していたと考えられる。さらに、図 2 と
同じ条件におけるある被験者の R − R 間隔の自己
相関を見ると相関が総じて低く、ピーク間の間隔に
関して際立った特徴が見られなかったことからラン
ダム波形と言える。（図 3）
2.4
考察
反応は刺激数及び ISI に大きく依存し、またラン
ダムな刺激に対してはランダムな反応が現れること
から、一様ランダム課題ではそれらの条件に拘束さ
れるのみであり学習は困難であると思われる。
て、一様なランダム刺激に対する反応にはどのよう
な性質があるのかを明らかにすることとし、その後に
一様ランダムの性質を利用したランダム課題を文脈
干渉効果のパラダイムに適用することによりどのよ
うなことが明らかになるのかを検討することとした。
2.
実験 1
2.1
目的
図 2: 刺激数：4、ISI：500ms 条件での反応の比率
一様ランダム刺激呈示に対する反応様式はどのよ
うな性質を持つのかを明らかにする。
2.2
方法
被験者
課題
大学生男子 10 名
系列光刺激に対する追従課題である。刺激は 3
3.
実験 2
3.1
目的
実験 1 で得られた結果を文脈干渉効果のパラダ
個、4 個、5 個であり、ISI は 300ms、400ms、500ms、
イムに適用するとどのような効果が現れるかを明ら
600ms を使用した。これらを組み合わせて 12 条件
かにする。
を使用した。また課題の試行順は各条件を乱順に試
行した。
44
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 1: 刺激数及び ISI と質的特性との関係
3.2
方法
被験者
課題
大学生男子 9 名
系列光刺激に対する追従課題であった。4 つ
持段階終了の 1 分後に転移段階へと移った。なお、
すべての条件においては課題の開始前に 500ms のブ
ザー音を鳴らした（ブロック条件においては課題ご
の系列刺激パターンを 1 つの課題とし、3 つの系列
とに鳴らした）。
課題を行うことであった。刺激のパターンは、課題
3.3
1：2134、課題 2：3421、課題 3：3124 であった。
手続き
被験者はブロック群、シリアル群、一様ラ
ンダム群のそれぞれに 3 名ずつ割り当てられた。刺
結果
図 4 は習得段階、保持段階、転移段階における各
条件の最初の 9 試行と最後の 9 試行の反応の比率を
示している。
激の点灯時間は 100ms、ISI は習得段階及び保持段
（習得段階）ブロック群を見ると最初の 9 試行で
階では 500ms、転移段階では 400ms であった。各課
大部分が正反応であるが最後の 9 試行では見越し反
題の試行数はそれぞれ 18 試行とし、合計で 54 試行
応が増え正反応と同じくらいの割合を占めるように
であった。ブロック群は課題 1 を終了したら課題 2
なった。シリアル群及びランダム群では最初の 9 試
へ、課題 2 を終了したら課題 3 へ移り合計で 54 試
行では見越し反応は見られず正反応がほとんどを占
行を行った。シリアル群は課題 1、課題 2、課題 3 の
めていた。最後の 9 試行では見越し反応も見られる
順番で 1 試行ずつ課題を行い、各課題を 18 試行、合
ようになるが全体的には最初の 9 試行とほとんど変
計で 54 試行行った。一様ランダム群は各課題が一
わらなかった。
様ランダムに呈示され、各課題をそれぞれ 18 試行、
合計で 54 試行行った。課題間のインターバルは設け
（保持段階）ブロック群は習得段階の時と同様、
前半 9 試行においてその大部分が正反応と見越し反
ず課題を連続させた。習得段階を終了してから保持
応であった。後半 9 試行でもやはり正反応と見越し
段階に移るまでのインターバルは 3 分間であり、保
反応で占められていた。シリアル群は前半 9 試行、
ランダム系列刺激における刺激数と刺激間間隔が反応の質的特性に与える影響 (杉山)
後半 9 試行ともに無反応、 誤反応の割合が他の群
よりも多いという結果であった。ランダム群は前半
9 試行では誤反応、無反応がわずかに見られたが後
半 9 試行になると見越し反応がわずかに見られたも
のの大部分は正反応であった。
（転移段階）ISI が 400ms と早くなったせいもあ
り全体的に無反応、誤反応が増えた。シリアル群、
ランダム群では前半、後半ともに無反応、誤反応の
比率は多いがブロック群の後半 9 試行では完全に消
失していた。
3.4
考察
ブロック群ではすべての段階において、正反応か
45
筒井清次郎氏のコメント
実験 1 で、最初の 36 試行と最後の 36 試行を比較
して、目立った変化がないから、「ランダム練習で
は学習が困難である」と杉山さんは結論づけられて
います。ただ、36 試行という括りは大きすぎないで
しょうか？最初の数試行で、既に天井効果に達して
いるために、最初の 36 試行と最後の 36 試行で差が
ない可能性も残ります。
そこで質問です。
最初の 5 試行と最後の 5 試行を比べても全く変わら
ないのでしょうか？
実験 1 のランダム練習では、
無反応や誤反応があり、学習が困難であったにも関
ら見越し反応へ反応様式が変化している。これは同
わらず、実験 2 のランダム群では、無反応や誤反応
じ課題を繰り返すことによってパフォーマンスが冗
もほとんどが見られず、後半では見越し反応さえ出
長してきたためだと考えられる。一方、ランダム群
現しており学習が起こっているように見えます。選
では無反応、誤反応が減少して行くにも関わらず、
択肢数や刺激間隔の差による影響ももちろんありま
見越し反応はいっこうに出現しなかった。つまり大
すが、この差はなぜでしょうか？
部分が正反応で占められるようになった。これは課
そう考えると、実験 1 の特定の条件のデータだけ
題を追従できるレベルにはあるものの課題を能動的
から、
「ランダム練習では学習が困難である」と一般
に遂行しているのではなく刺激に依存するのみであ
化して良いのでしょうか？
ることが考えられる。これらのことから、ブロック
実験 2 の保持段階の課題提示方法は、どうなってい
条件に比較してランダム条件では学習が困難である
たのでしょうか？ ブロック、シリアル、ランダム群
と言える。
共に、課題がランダム提示されていれば構いません
が、もし、ブロック群はブロック提示、シリアル群
引用文献
はシリアル提示、ランダム群はランダム提示されて
Battig,W.F. 1972 Intratask interference as a
source of facilitation in transfer and retention. In
いるのであれば、異なる提示によるテストを比較し
R.F.Tompson and J.F.Voss(Eds.),Topics in learning and performance.New York:Academic Press.pp.131-
ランダム群の成績が悪いのは当然の結果と思われま
159.
Shea,J.B. and Morgan,R.L. 1979 Contextual in-
テスト条件で練習したブロック群が良いのも、これ
terference effects on the acquisition,retention,and
transfer of a motor skill. Journal of Experimental
ダム提示のテストと、シリアル提示のテストと、ブ
Psychology:Human Learning and Memory,5,179-
ことになりますが、どのように対応されたのでしょ
187.
うか？
ていることになります。その場合、提示難度の高い
す。また、全群がブロック提示されていた場合には、
また、当然の結果です。したがって、各群とも、ラン
ロック提示のテストを受けさせるのがベストという
「保持」は、習得したものから忘却されなかった
ものを指すと思いますが、保持の時間が 3 分という
のは忘却が生じるには短すぎて、学習実験では、短
すぎるように思われますが、如何でしょうか？少なく
とも、運動学習の文脈干渉実験では、もっと長い保
持期間後に、保持テストを行っていますが、それら
と比較して論じるには実験条件に無理がないでしょ
うか？
筒井コメントへのリプライ
図 3: 一様ランダム課題（刺激数：4、ISI：500ms）
における被験者 A の R − R 間隔の自己相関
1. 私が図に用いた試行数、つまり 36 試行というの
は 1 つの刺激に対しての試行数です。ですから 4 つ
の刺激呈示を 1 試行ブロックとする文脈干渉実験に
46
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 4: 各群における習得段階、保持段階、転移段階の反応の比率
おいての 9 試行分の試行数にあたります。また、最
を持たないため学習が進んでいるわけではないと考
初の 5 試行と最後の 5 試行を比べてみたところ顕著
えられます。
な違いは見られませんでした。一定の系列パターン
3. 保持段階における各群の課題は習得段階で行っ
が繰り返される課題では試行数の増大に伴って正反
た課題と同じです。ブロックはブロックで、シリア
応や見越し反応が増大する一方、ランダム刺激に対
ルはシリアルで、ランダムはランダムで保持課題を
しては ISI がある程度長くなっても上記のように反
実施しました。保持・転移でランダムな課題を用い
応の比率に変化は見られないといえます。ただ、36
ることもブロックのスケジュールを遂行してきた被
試行という区切り方では被験者の反応処理様式を細
験者にとっては困難な課題であり成績が悪くなるの
かく見ていくことが困難なのも事実ですので今後こ
ではないかと考えられるので本実験の保持・転移で
の点を検討していきたいと思います。
は習得段階と同様の課題を実施しました。
2. 実験 2 におけるランダム練習群での見越し反応
4. ご指摘のように確かに保持時間に関して先行研
の出現頻度はきわめて低く、最後の 9 試行における
究と比較して論じるにはやや強引すぎた面がありま
全体のおよそ 1 ％です。ローデータを見ると第 1 刺
す。ただ、保持間隔を増やすことによって文脈干渉
激に対して見越し反応が現れています。全試行を 6
以外の要因が入ってくる可能性があり、純粋に保持
分割（図の最初と最後の 9 試行は 6 分割の 1 番目と
や転移を評価するのが難しいのではないかと思い保
6 番目に相当）すると見越し反応は 4 ブロック目か
持間隔を 3 分間としました。
ら同じ割合で出現します。一方、実験 1 における見
越し反応の出現についてローデータを調べて検討し
田中智子氏のコメント
たところ、刺激が連続したときに正反応ではなく見
私の現在の研究も文脈干渉効果に関するものなの
越し反応及び無反応と判定されることがわかったた
で、とても興味がありコメントさせていただきます。
め、この場合に当てはまるデータを無反応及び見越
し反応から正反応へ変換しました。すると課題の困
1. 研究の目的１に、課題の速さや正確さといった
パフォーマンスの善し悪しで文脈干渉の現象の仕組
難度が比較的優しいときには見越し反応の出現頻度
を説明している点に問題がある、とありました。この
が極端に減りました。すなわち課題は正反応止まり
研究で用いられた１つの評価方法として、見越し反
で見越し反応への移行は示さない、つまりランダム
応の出現頻度があると思います。学習されているか
な刺激は見越せないという考察に至りました。この
を測る方法としてなぜ「見越し反応」で評価するのか
実験 1 の結果の修正からもわかるように、実験 2 の
という点を教えていただきたいです。また、パフォー
各課題の第 1 刺激を見越すことは困難です。それに
マンス以外で評価するものとして、キネマティック
もかかわらず第 1 刺激に見越し反応が見られること
分析及び、キネティック分析もあると思うのですが、
からこの反応は尚早反応であることが考えられます。
その点についてはどうお考えですか？
要するにグラフに現れた見越し反応は見越しの性質
ランダム系列刺激における刺激数と刺激間間隔が反応の質的特性に与える影響 (杉山)
47
2. ブロック練習が一様ランダム練習より優れてい
た理由の１つとして、見越し反応を評価方法として
3. シリアル群は課題を遂行していくに従って系列
への依存度が高まってきていずれはブロック練習群
用いたことが挙げられると思います。一様ランダム
と同じように見越し反応の出現比率が増すことが考
練習は見越し反応ができないように設定してあった
えられます。試行回数を増やせばシリアル群と一様
のに関わらず、なぜ見越し反応を評価方法として用
ランダム群の差がはっきりと現れてきたのではない
いたのでしょうか？また、見越し反応を正反応とし
かと思います。また、従来の文脈干渉のデザインと
て評価した場合には、ブロック練習とランダム練習
本研究のデザインを対比させたときの両者に見られ
に違いが見られるのでしょうか？
る決定的な違いは試行間間隔及び先行情報の有無で
3. 目的２、３については、一様ランダムである必
要性について問題とされていると思います。しかし、
はないかと思います。予測のつきにくい呈示方法を
従来の研究で用いられてきたランダム練習の試行順
て被験者に課題の戦略を考える時間を与えることに
序と、今回の研究で用いた一様なランダム順序にど
なります。そういったものを排除するために予測が
のような違いが見られ、結果にどのように影響する
つきにくい実験環境を作ろうとしているのです。一
のでしょうか？実験２をみる限り、シリアル練習群
様ランダムを用いている理由もそのような予測がつ
と一様ランダム練習群に間に有意な差は見られると
きにくい環境を作るためです。
は考えられません。今後の研究の参考にしたいと思
いますので、ぜひ一様ランダムにこだわる理由を教
4. おっしゃるように保持・転移テストについては
習得段階と同じ条件だけでなく別の条件においても
えていただきたいです。
検討しなければならなかったと思います。習得段階
4. Hall, Domingues,and Cavazos(1994) は、転移
における各群が等しい条件で保持・転移テストを行
テストとして、ランダム化されたテストとブロック
うように検討していきたいと考えています。
化されたテスト両方をランダム練習群とブロック練
習群に行わせ、比較したところ、両方の転移テスト
においてランダム練習群が優れていたことを報告し
ている。しかし、この研究ではブロック練習群はブ
ロック化テストを、ランダム練習群はランダム化テ
ストを行っていました。保持テストについては、習
得段階の条件に関係なく、同じテストを用いて検討
すべきだと思います。
田中コメントへのリプライ
1. 本実験で用いた課題は強制ペースの課題であり、
光刺激を追従していくものです。つまり光に拘束さ
れながら課題を遂行しなければなりません。系列課
題において、ある決まった順序で刺激が呈示された
とき何度も同じ試行を繰り返していくと最初の部分
の情報だけで残りの系列を予測できるようになりま
す。この刺激前の反応を見越し反応といい学習が進
むと見越し反応が増えてくると言えます。本研究で
用いたランダム課題も系列課題といえるので見越し
反応を含めた無反応、誤反応、正反応などの比率を
質的なパフォーマンスの測度として用いました。
2. 1 でも述べたように系列課題では 4 つの反応の
比率をパフォーマンスの測度として用いるのが適当
です。見越し反応だけを除いて評価することはでき
ません。ただ学習の評価を見越し反応に見出してい
るのでどちらの実験においてもランダム刺激は見越
せるのかどうか、つまり予測がつかない性質を持つ
課題は学習はできるのかを検討しているのです。
用いても試行間間隔や先行情報を与えることによっ
48
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
事象関連電位を用いた二重課題における反応様式の検討
青山 孝（大阪体育大学大学院）
1.
はじめに
4.
心理学的不応期は、連続する 2 つの刺激に対して
結果
連続する 2 つの刺激に反応する条件 1 では、ISI の
後の反応時間が顕著に遅れる現象である。これは、
長さに関らず RT1 は顕著な差はみられなかった。し
数多くの研究で実証されている。これまでの実験で
かし、RT2 は ISI が長くなるに従って短くなった。
は、行動指標を用いた反応時間の測定のみでこの研
ISI と RT2 の二要因分散分析を行った結果、5 ％水
究が行われてきた。さらに心理学的不応期の作用機
準で有意がみられた。
序を理解するために刺激−反応を用いた情報処理段
次に連続する 2 つの刺激のうち、最初の刺激にの
階での脳のはたらきを見る必要がある。そこで本研
み反応する条件 2 では、各 ISI に関わらず反応時間
究は、二重課題を用いて反応に伴う事象関連電位を
には顕著な差はみられなかった。また、条件 1 での
検討する。
RT1 と比べると、ISI の長さに関わらず反応時間が
2.
方法
二要因分散分析の結果、有意差はみられなかった。
2.1
被験者
短くなった。ISI と条件 2 の RT1、条件１の RT1 の
連続する 2 つの刺激のうち、S2 のみ反応する条件
健康な男子学生 15 名（18 歳∼22 歳、右利き）
3 では、刺激の間隔が長くなるにつれて反応する時
間が短くなった。また、条件 1 での RT2 と比べると、
2.2
課題
いずれの ISI においても反応時間が短くなり、ISI が
課題は、音刺激に対する両手あるいは、右手か左
長くなるしたがって反応時間が短くなった。ISI と条
手のみのキー押し反応課題であった。刺激提示間隔
件 3 の RT2、条件１の RT2 の二要因分散分析を行
（ISI）は、50ms、150ms、250ms、350ms、450ms の
い主効果がみられ、さらに交互作用がみられたこと
5 種類で行い、実験条件は表 1 に示すように 3 条件
から、条件間の差の検定を行った結果，5 ％水準で
を設定した。各被験者は 1 つの条件につき、5 種類
有意差がみられた。
の ISI をランダム提示されたものを 20 試行、計 100
試行おこない 3 条件をカウンターバランスし 300 試
行をおこなわせた。１つの条件内で、20 試行毎に 3
分間の休憩を入れた。
5.
考察
条件 1 では連続する 2 つの刺激にそれぞれ反応し
た場合、ISI が短くなるにしたがって、RT2 が長く
なった。これは、心理学的不応気といえる。また、連
続する２つの刺激のうち、S1 のみ反応した場合と、
表 1: 実験条件と二重課題事態
条件１
条件２
条件３
第 1 刺激
○
○
○
第 1 反応
○
○
×
第 2 刺激
○
○
○
第 2 反応
○
×
○
S2 のみに反応した場合と，S2 のみに反応した場合
においても、全体的に反応時間が短くなるものの、
条件 1 におけるそれぞれの反応様式の結果を示した
らことから、実際に反応しなくても中枢における刺
激―反応処理過程において、反応する場合と同様の
高次な認知処理過程を行っていたと仮定される。つ
3.
実験システム
予告刺激と第 1 刺激の間隔は、500ms に設定した。
まり、イメージで反応処理を行っていたと考えられ
る。この点を検証するために、同様の実験のパラダ
第 1 刺激に対しては、右側のキーボードのスペース
イムを用いて、反応にともなう事象関連電位の測定
キーを右手中指でできるだけ速く押し、第 2 刺激に
を行う。
対しては、左側のキーボードのスペースキーを左手
中指でできるだけ速く押させた。また、見越し反応
山本先生のコメント
はエラーとし再試行させた。条件 2 の第 2 反応と条
研究会での発表については全体の実験の前半部分
件 3 の第 1 反応は、キー押しをする必要はないがス
であったと思われ，今後の展開が期待される．この前
ペースキーに手を添えるように教示した。
半部分について気づいたことをいくつかあげておく．
まずタイトルにある「二重課題」の意味が明確でな
二重課題における反応様式 (青山)
49
図 1: 実験システム
図 4: 条件 1 と条件２の RT2
図 2: 条件 1 における RT1、RT2
いように思われる．一般に「二重課題」は注意に関
する実験パラダイムなどで，異なる，あるいは同じ
感覚モダリティに同時に入力を与え，その入力情報
の処理過程を検討するものであると思われる．今回
の実験パラダイムは従来の心理的不応期の実験パラ
ダイムに，overt response を禁止した条件を加えて
いるのみで，これをもって「二重課題」と呼ぶのであ
ろうか．つぎに，第１反応と第２反応を抑制した条
件で，心理的不応期と同様の結果が得られ，その結
果を「イメージによる処理」によるものであるとし
図 3: 条件 1 と条件 2 の RT1
ているが，ここでの「イメージ」とは何を指すのか
が不明確であると思われる．従来の研究では，この
効果は「運動プログラミング」によるものであると
50
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
解釈されているのではないだろうか．つまり，overt
response はないものの，反応に必要な運動プログラ
ミングは行われており，そのことが，第２反応におい
て短い ISI の場合には反応時間の遅延を引き起こし
たと解釈されるのではないだろうか．さいごに，事
象関連電位についてであるが，事象関連電位で明ら
かになるものが何なのか，言い換えれば，どういっ
た成分がどういう時期に現れることが何を表すのか
を事前に検討することが，結果の解釈を明確なもの
にするのではないだろうか．また，この３条件に加
えてベースラインとして，第１反応も第２反応もし
ない条件を加えることを検討してみても良いのでは
ないだろうか．追加として，上越教育大学の伊藤先
生がやられているような反応様式を利用する方が事
象関連電位にはおもしろいかもしれない (ref. Ito,
M. 1995, PMS, 195-207)
山本先生コメントへのリプライ
田渕規之氏のコメント
学部生の頃、私の先輩が身近なところで同じよう
なパラダイムの実験をしていたので、青山さんの発
表を聞いて少しその頃のことを思い出しましたし、
興味を持ちました。同じようなパラダイムとは言っ
ても、先輩が見ていたのは神経細胞１個というレベ
ルでの応答でしたが・
・
・。勉強不足なので的を外れ
たコメントもあるかもしれませんが、よろしくお願
いします。
１．実験システムの項で”見越し反応はエラーとし
再試行させた”とありますが、見越し反応とみなす基
準はどの時点になるのですか。やはり、反応が刺激
の開始より早かったものを見越し反応とみなしてい
るのですか。それとも、単純反応にかかるであろう
時間を考慮して見越し反応かどうかを判断している
のですか。
２．同じく実験システムの項で”キー押しをする
必要はないがスペースキーに手を添えるように教示
山本先生、貴重なコメントありがとうございまし
した”とありますが、やはりその教示は”イメージで
た。先生がご指摘されたように「二重課題」の意味が
の反応処理”を促すためになされているのですか。ま
明確ではなく説明が不十分であったと思います。私
た、そういった教示をしない場合に反応時間や事象関
が今回行った「二重課題」の実験は、正確には「二
連電位に差が出てくるということは考えられますか。
重刺激課題」
（Double-Stimulation）のことを指しま
３．図３の条件１と条件２のＲＴ１の比較におい
す。実験パラダイムは、条件 2、3 において音刺激に
て、どのＩＳＩにおいても条件２のＲＴ１の方が短
反応させない課題を用いました。この課題に関して
くなっていますが、このような現象が起こる理由は
は、確かに”反応を禁止することが二重課題と言う
どのようにお考えですか。素人の感覚だと、条件１・
のか？”と疑問に思われるかもしれません。しかし、
条件２は共に予告刺激のあとのＳ１に反応するとい
反応しなくても被験者に対して音刺激を提示するこ
うところまでは共通の課題であるので、これらの条
とで何かしら付加がくわわる状態になります。その
件下でのＲＴ１の平均値に数十ｍｓｅｃも差がある
ため「二重課題」とタイトルをつけました。
「イメー
ことが不自然に感じられるのですが。
ジによる処理」というのは、S1 に対して実際に反応
４．図４の条件３で、ＩＳＩが５０ｍｓｅｃの時
をしなくても、中枢における刺激−反応処理過程に
だけＲＴ２がやや長くなっており、条件１でも、Ｉ
おいて、反応する場合と同様の処理を行っていたも
ＳＩが５０ｍｓｅｃの時だけＲＴ２とＩＳＩの直線
のと仮定しました。
「運動プログラミング」について
的な関係が崩れてＲＴ２がやや長くなっているよう
は、今回発表した考察の部分ではふれていません。
に見えます。これは、ＩＳＩが短い時には別の（付
先生のコメントで挙げられた情報処理段階における
加的な）メカニズムで遅延が起こっていると解釈し
「運動プログラミング段階」の効果を参考にし、さら
てよいのでしょうか。もしそうだとすれば、事象関
に考察を深めていきたいと思います。事象関連電位
連電位の測定を行ったときに、ＩＳＩが５０ｍｓｅ
に関しては、実際に反応しなくても高次の認知処理
ｃの時に何か特異的な現象が見られる可能性がある
によって P300 の成分が観察されると仮定していま
のでしょうか。
す。特に条件 3 に関しては、条件１と同様に ISI が短
私が学部生の実習のティーチングアシスタントを
いと RT2 に遅れが生じました。ですから、事象関連
するときに、光刺激や音刺激のボタン押しの反応時
電位を用いて条件１、条件３を測定すると刺激−反
間の計測をさせることがあります。その様子を見て
応の課題を行った際に類似した P300 の波形が見ら
いると、急にＩＳＩをとても長い時間（数ｓｅｃ）
れるのではないかと仮定しています。また、S1、S2
にされ、気が抜けたところでシグナルを出されてＲ
に対して反応しない条件も検討していきたいと思い
Ｔが長くなってしまう学生がよくいます。また、刺
ます。さいごに、伊藤先生の論文は、参考にさせて
激を操作する学生が単調すぎて（単調にならないよ
いただきます。論文紹介ありがとうございました。
うに注意はしているのですが）見越し反応の可能性
二重課題における反応様式 (青山)
が高そうなＲＴを記録する学生もいます。本当の意
51
た、ISI が 50msec の時に事象関連電位の測定を行う
味でベストなＲＴの値を測定するというのは意外に
と他の ISI と比べて何かしら変化が見られるのでは
難しいことかもしれませんね。
ないかと思っています
田渕コメントへのリプライ
１．見越し反応とみなす基準は、被験者が刺激−
反応の課題を行ったあとに判断することができます。
私が今回行った実験では、刺激−反応後、パソコン
のディスプレイ上に「反応時間∼msec」と提示され
るようになっております。もし、刺激が提示される
よりも前に反応すると反応時間 0msec と提示されま
す。その場合は、見越し反応と見なして再試行させ
ました。また、ご指摘されたように単純反応にかか
るであろう時間を考慮して実験を行いました。例え
ば、被験者の平均反応時間から極端にずれた数値が
反応後に提示されると再試行させるようにしました。
２．条件 2，3 のキー押しを必要としない課題は，
イメージでの反応処理を促すために行ったものでは
ありません。手を添える”かまえ”（準備）の状態を
つくることと手を添えないとでは反応時間や事象関
連電位に変化が現れるのではないかと私自身疑問に
思い、すべての条件でスペースキーに手を添えるよ
うに教示しました。
３．これは私なりの考察ですが、条件 1 では S1、
S2 両方へ反応するのに対し条件 2 では S1 のみに反
応する課題であるため、条件 2 に関しては反応する
課題が１つ減ることになります。ですから、被験者
は条件 1 と違い注意する配分が１つ減るため課題事
態とても容易になることが考えられます。条件 2 で
は、被験者が予告刺激と S1 のみに注意し反応する
ため S2 が提示されても完全に無視して課題へ望む
傾向にありました。条件 2 に関しては、二重刺激に
より反応する課題が最初の S1 の１つに限定される
ため、二重課題ではなく単純反応時間とほぼ変わら
ないデータではないかと考察しています。
４．これまでの心理学的不応期に関する研究で
は、２つの刺激が継時的に出現し２つの事象に対
して連続反応させる時、２番目の刺激に対する反
応の遅れが出ると報告されています。さらに、ISI
が短いと条件１のように RT2 は長くなり遅延が
生じます。RT2 がなぜ遅延するのかは、５つの理
論（Central-refractory theory, Expectancy theory,
Readiness theory, Single-channel theory ,Responseconflict theory） によって紹介されています。どの
理論に値するかを知るには、内部活動である情報処
理段階での脳のはたらきを見る必要があります。そ
のため、事象関連電位を用いることにしました。ま
52
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
創発のメカニズムとわざ言語−バレエの身体を例として
遠山仁美（名古屋大学大学院）
はじめに
1.
応から、下位レベルから上位レベルへ上がる
創発のメカニズムを言語という観点から探る。
まず始めに、私の研究の根底となっている、暗黙
知（tacit knowledge）について、既にご存知の方が
大半とは存じますが、質問の多かった点ですので、
改めて簡単にご説明させて頂きたいと思います。 3.
方法
3.1
フィールドワーク
暗黙知は言語化という行為と非常に密接に関係して
ロシア派メソッド、ヨーロッパ派メソッド、その中
います。この概念は、具体的なスキルを実践する者
間に相当するメソッドと、流派（型）の異なる３つ
の知識を言語化し、エキスパートシステムとして実
のバレエ・スクールに協力頂き、各３回ずつ、高等
用化を試みる知識工学、身体を獲得した進化するシ
クラスの撮影を行った。その中の数名は国内主要コ
ステムとして心を捉えようと試みる（身体性）認知
ンクールはもとより、世界最高峰レベルのコンクー
科学など、幅広い分野に及んでいます。暗黙知は、
ルにも入賞している生徒である。クラスでは、わざ
ある特定のタスクを身体知として持っている個人が、
の本質に迫る非常に高度な要求が教師から生徒へな
それを他者にいかに伝達するかというコミュニケー
され、貴重なデータ収集ができた。
ションの関係において、非常に重要になってきます。
3.2
本研究では、「型（わざの本質）」の獲得時、もしく
は創発に介在する言語を、現象的に観察し、身体知
（暗黙知）がどのような言葉になって浮上するかを観
察しようという試みです。そこでは、既に生田が指
摘しているわざ言語（craft language）といった特殊
な言語が大変有効に働いていると思われます [1]。そ
の機能について、創発のメカニズムとの関連性を視
野に入れつつ検証を試みたいと考えています。
目的
2.
•
エキスパートの身体知（身体に埋め込まれた
フィールドワーク（2000 年 7 月∼2001 年 5 月) で
得られた、90 分 VTR × 9 本分の教師の発話を全て
書き起こし、言語資料を作成した。その言語資料の
うち、各スクールの第 3 回目撮影分（90 分 VTR ×
３本）の発話資料をコンピュータ入力し、９項目の
タグ付けを行い、発話分析を行った。身体というも
のが多項目配列であることは然る事ながら、その発
話は極めて多面的な意味合いを含んでいる。そのた
め、タグは複雑に重複して付けられた。
3.3
発話と動きの対応づけ
スキル）はいかに言語化され伝達されるかを
VTR の中からいくつかのサンプルを抽出し、専用
観察する。同時に、その受け手は情報をどのよ
のソフトを用いて連続写真に加工し、タグ付けされ
うに身体に読み込んでいくのか、バレエの高
た発話データと生徒の動きの対応をとった。発話デー
等クラスの撮影 VTR から現象的に観察する。
タと動きの対応を見ながら、教師（エキスパート）
ドレイファス（Dreyfus,H.L. ＆ S.E.Dreyfus）
がどのような言語を繰り出してゆくかに着目した。
の認知研究では、習熟の初期段階で介在する
発話分析に用いたタグの種類
言語はマニュアルのような形式化できる言語
4.
に留まり、熟練が高次になるにつれ言語的な表
A 分析的指導言語 (Analytical Guidance Language)
現が微細な構造を持つようになるとされてい
る [2]。従って、今回高等クラスを選んだ理由
は、バレエの様々な技を技術としてはほぼ支障
なく実行することが可能で、次の段階である
「技の本質の獲得」を到達目標にしているレベ
ルのクラスを分析したいと考えたからである。
•
データ作成
B イメージ的指導言語
(Imaged Guidance Language)
B-1 具体的なイメージ
(Practical Visualization)
『暗黙知の次元』で知られる M. ポランニー
B-2 創造的なイメージ
(Creative Imaging)
（M.Polanyi）の認識論と、ドレイファス兄弟
C わざ言語 (Craft Language)
の熟達化の理論を基に、教師（エキスパート）
身体内の言明できない微妙な感覚、身体知を
の発話データと生徒（上級レベル）の動きの対
言語化しようとする場合に現れる比喩的な表
創発のメカニズムとわざ言語（遠山）
現。[イメージ的指導言語] であれば、[わざ言
導言語が存在することも分かってきた。まず、技を
語] であることが多いが、本稿では、イメージ
体得するための最低条件として、わざを物理的、科
的指導言語よりも更にバレエの「洗練された
学的に解説した分析的指導言語というものが登場す
型」、「高次の型」の体得に極めて有効に、生
る。次に、わざの本質の体得を促す呼び水となるイ
徒の身体感覚に直感的にフィジカルに働くも
メージ的指導言語が中心となってくる。そして、こ
のと定義を拡大した。
のイメージ的指導言語は具体的イメージから創造的
D 反復 (Repetition)
身体の動きや、筋肉の動きの移行を追ってい
ると推察される同じ言葉の反復。
E 歌いかけ (Singing Directions)
F アクセント (Accent)
G ソフト (Soft)
H 擬音語・擬態語 (Onomatopoeia)
5.
53
結果及び考察
発話データの分析から、分析的指導言語→イメー
ジ的指導言語→わざ言語という流れが頻繁に出現す
ることが観察された。また、言語と動きの対応から
次のような創発のメカニズムの概念図を考案した。
（図 1, 図 2 参照） バレエ・スクールにはそれぞれ
独自の「高次の型」というものが保有されている。
それはそのバレエ・スクールのスタイルであると共
に個性であり、芸術性でもある。今回のフィールド
ワークで特に注目したピルエット・アン・ドゥオール
という回転技を１つ取り上げても、同じ技であるに
も関わらず、その回転の印象はバレエ・スクールに
よって大きく異なっており、
「高次の型」がそこに凝
縮されていることが、教師の発話データ分析や映像
分析により裏付けられた。すなわち、日々繰り返さ
れる技１つ１つの訓練の中で、わざの本質、つまり
「洗練された型」が体得されている。そして、それら
無数の「洗練された型」 が統合化したものが「高次
の型」となるのだと推察される。
同じバレエ・スクールに属する者は、同じ「型」、
同じ身体知を保有し、同じわざ言語を共有すること
のできる集合体である。わざ言語は身体に埋め込ま
れた技能、つまり身体知を何とか言語化しようとし
て発せられたものであると考えられる。そのため、
わざ言語はイメージ喚起的で直観的な比喩的表現と
ならざるを得ないのではないだろうか。また、
「洗練
された型」が体得される時とはつまり、下位から上
位へと階層を飛躍する瞬間である。ここには創発の
メカニズムが介在している。データ分析により、わ
ざ言語はこの創発の起爆剤の役割を果たしているこ
とが観察された。
また、わざ言語が出現するのに先立って、様々な指
イメージへと移行するケースが多い。そして生徒が
主体的にそのわざの本質に挑む時、わざ言語が起爆
剤となって創発を促している。
もし生徒のこの主体的な関与がなければ、創発は
起こり難いであろう。なぜならば、わざ言語は生徒
の側の既存の経験知、身体知による解釈がなされる
ことで初めて情報としての価値を有することになる
からである。
54
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 1: 「洗練された型」から「高次の型」の体得に至る統合化過程
図 2: 発現した言語から見た創発のメカニズム
55
全体的に感じたことは、文化人類学などで取り上
参考文献
[1] 生田久美子『認知科学選書 14「わざ」から知る』
東京大学出版 第 3 刷 1992 年
[2] 福島真人『暗黙知の解剖−認知と社会のインター
フェイス』金子書房 2001 年
[3] 『現代思想』Vol.14 No.3,1986-3
[4] 斎藤 孝 「動作の型と技を見直す」特集 運
動と複雑系・カオス 体育の科学 Vo l.51 No.3
2001
げられている概念は、用語は異なるとは言え、心理
学や運動学習の研究領域で取り上げられている研究
対象と重なるということです。例えば潜在学習の研
究は、人間が環境に存在する規則性を無意識的に学
習する能力をもっており、状況によっては顕在学習
より潜在学習が学習を促進するという実験結果も出
されています。文系的、理系的と研究手法は異なり
ますが、ほぼ同じ現象について研究が行われている
ことは、これから両者の歩みよりによって共通言語
で討論できる可能性があることを示していると思い
ます。今まで心理学の潜在学習の視点からしか無意
識的な学習を見てこなかった私には、視野を広げる
意味で大変参考になりました。
その他の参考文献
そして、遠山さんの発表を聞きながら、今まで運
グラハム・ダンスタン・マーティン著 長尾力
動学習の研究で用いられてきた概念や言葉との対応
訳『暗黙知の領野』青土社 1995 年
付けを行っていました。たとえば、Dreyfus の熟達
の理論は、運動学習を 3 段階（人によっては 2 段階）
R.Pfeifer・C.Scheier 著 石黒章夫・小林 宏・
細田 耕監訳『知の創成−身体性認知科学へ
は、ダイナミカルシステムズアプローチでよく用い
の招待−』共立出版 2001 年
られる要素と要素の相互作用によってシステム全体
田浦俊春・小山照夫・伊藤公俊編『技術知の本
のふるまいが自律的に決定するという理論と対応付
質 : 文脈性と創造性/(新工学知)』東京大学出
けを行いながら聞いていました。また、「型」につ
版会 1997 年
いては、動作に内在する「不変的特徴」が流派や個
に分けた理論と対応付け、また、Polanyi の認識論
人の特性となって知覚されると考えると非常によく
「暗黙知と異文化コミュ二ケーションの可能性
納得することができました。不変的特徴（Invariant
── L. ヴィトゲンシュタインならびに M. ポ
ランニーの所説に触れて」 『言語文化論集』
features）は、運動学習研究のダイナミカルシステム
ズアプローチと情報処理的アプローチのどちらにお
Vol.9 No.2,1988 いても重要な概念として、また測定可能な現象とし
Dreyfus,H.L. ＆ S.E.Dreyfus,Mind over Machine:The Power of Human Intuition and Expertise in the Era of the Computer, The Free
Press,1986
て扱われており、型と不変的特徴は同じことである
と私は理解しました。また、創発とは、運動学習に
おける量的な変化ではなく、質的な変化にあたると
思いました。今まで持っていた運動プログラムや四
肢の協応パターン（コーディネーション）を一旦崩
V.A.Howard ,ARTISTRY:THE WORK OF
し、それによって一時的にパフォーマンスが不安定
ARTIST, Hackett Publishing Company In dianapolis・Cambridge 1982
になることもあるが、それを乗り越えた後には質的
に優れた動作に変わるという現象だと思います。
最後に「わざ言語」についてですが、これは指導者
関矢寛史先生のコメント
が学習者に明確に言葉で説明することのできる「宣
遠山さんのご発表は、バレエのスキル（わざ）を
言的知識（宣言記憶）」と言語化できないが遂行す
暗黙知という視点から分析しており、運動スキルの
ることはできる「手続的知識（手続記憶）」の両方
潜在学習について実験している私にとっては、非常
を含んだ概念のような気がしました。言葉にはして
に関連が深く興味深い内容でした。まず、暗黙知や
いるが、明確な説明にはなっていない、しかし抽象
Dreyfus の熟達理論や Polanyi の認識論についての
的な表現や比喩や身振りを用いながらも学習者にそ
説明があり、続いてバレエにおける「洗練された型」
のイメージが伝わるという、研究対象としては非常
「高次の型」という概念についての説明があり、最後
に難しい概念だと思います。たとえば潜在学習の領
に実際に指導場面をビデオ撮影して指導言語の分析
域では、学習者の言語報告（主観的データ）と行動
を行ったフィールドワークの紹介がありました。
的指標（客観的データ）とのギャップを分析するこ
とによって、人間の無意識的な認知活動を明らかに
56
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
しようという立場をとるのですが、わざ言語の研究
がって型を意識することは、一回一回の動作
の場合、指導者が発話するわざ言語と学習者の動作
を認識するにとどまらず、上達のプロセス自
の変容などの客観的なデータの対応を分析すること
体を意識化させる効用を持つ。」という斎藤の
も面白いかと思いました。もしくは、指導者が発信
定義 [4] を、今回は便宜上「洗練された型」と
したわざ言語が、学習者にどのように主観的に受け
し、各スクールの保有する流派の違いや芸術
取られたのかという指導者と学習者の間にあるわざ
性の違いをあえて「高次の型」というように
言語に関するギャップなども研究対象としては面白
使い分けました。（図 1 参照）
いと感じました。
以上、思いついたことをとりとめもなく書きまし
たが、暗黙知と潜在学習の接点を考える機会を与え
てもらえたことを、非常に感謝しています。リプライ
を書きにくいと思いますが、よろしくお願いします。
関矢寛史先生のコメントへのリプライ
ナイト・セッションでは、関矢先生の御発表内容を
大変分かりやすくご説明下さり、誠にありがとうご
ざいました。現在着目している焦点化や潜入（dwell
in）、主体的関与（personal commitment）といった
ものと非常に共通点が多く、大変勉強になりました。
また、この度は大変ご丁寧なコメントを送って頂き
ありがとうございました。順を追ってお答えしたい
• 創発（emergence）について
創発の概念は分野ごとで意味合いが多少異な
るようですが、人間のスキル獲得、熟達化のよ
うな、何らかの階層構造（ミクロからマクロ）
を有するものにおいて、階層間に相互作用が
働いている状態に着目するときに、上位レベ
ルの特性、機能、振る舞いなどが下位レベル
だけでは説明することができない場合、その
現象を「創発」と考える定義を本研究では採
用しました。関矢先生の、創発とは「運動学習
における量的な変化ではなく、質的な変化に
あたる」という考え方は、新たな貴重な視点
を得ることができました。今後さらに掘り下
げて考えてみたいと思います。
と思います。
• Polanyi の認識論
ポランニーの認識の仕方は、いきなり全体を
捉えて全体から細目へ移行していくのではな
く、細目に注目することにより、いつのまにか
細目を含んだ全体を認識できる構造を我々は
持っていると考えます。つまり、細目とは１つ
下位のレベルであり、全体とは上位の原理で
す。そしてこの上位の原理は下位の原理を支
配し、それを活用します。このことが無限に繋
がっていると考えます。
（但し、何が下位で何
が上位かという決定は時々刻々と変化すると
思われます。→状況（文脈）に埋め込まれてい
る。）言い換えれば、全体とは細目によって支
• 今後の研究手法
コメントで示して頂いた潜在学習の領域で行
われている研究手法は、大変参考になりまし
た。貴重なご意見をありがとうございました。
発話データと実際の生徒の動きの対応を取るこ
とは困難を極めた点です。今回はロシア、ヨー
ロッパ、アジアと、広くバレエ教育のメソッド
について勉強されたバレエ教師の方に、発話
データと実際の生徒の動きを比較して頂くと
いう手法をとりました。何か見るべき基準を
設けて、定量的に評価していくという手法も
今後取り入れていきたいと考えています。今
後ともご指導下さいますよう、宜しくお願い
申し上げます。
えられており、全体は全体であると同時に細
目でもあり、細目は全体であるとも言えるこ
とになります。[3] 関矢先生のご指摘されたよ
うに、ダイナミカルシステムズアプローチの
概念とポランニーの認識論は、この点におい
て非常に共通性が高いと思われます。
• 「型」
森田想平氏のコメント
ご無沙汰しております。研究会での発表冒頭で、
コンテンポラリー・ダンスの振り付け家マッツ・エッ
クとクラシックバレエダンサー、シルヴィ・ギエムの
コミュニケーションを紹介されましたが、ビデオを
見る限り二人の間のコミュニケーションは身振りと
正しく、その通りなのだと思います。「型」の
言葉を交えて行われていたように見受けられました。
定義は研究によって実に多様です。それは熟
つまり、用語の意味（ニュアンス）は動作によって、
達過程の様々なレベルにおいて、どのレベル
また反対に特定の動作がどのような意図を持って行
を対象としているかの違いだと判断しました。
われているかを言葉によって、相補的に理解し合っ
そこで、「型は、瞬間瞬間の形ではなく、行動
ているように思えました。このようなコミュニケー
のプログラムを包含する概念でもある。した
ションの手法は「洗練された型」
「高次の型」の獲得
創発のメカニズムとわざ言語（遠山）
57
にとって一般的であるように僕には思えます。そこ
こると思います。ここが最もお互いの身体知が鬩ぎ
で質問ですが、それぞれ (1) 異なる「高次の型」を
合う場面だと思います。やがて共通言語が確立され
習得した者同士 (例えばギエムとマッツ・エックの場
ていけば、後はそれほど詳細に説明を繰り返さなく
合) のコミュニケーション、(2) 特定の型を教える場
ても、「言わずとも分かる」というような段階へ上
合 (例えばバレエ教室でのレッスン) のコミュニケー
がるのではないでしょうか。それぞれの持つ「高次
ションにとって、遠山さんはそれぞれ、
の型」がその情報のやり取りを支えるのだと思いま
(一) 言葉が圧倒的に重要である
(二) 身振りが圧倒的に重要である
す。その場合、ジェスチャーがどう機能し、コミュ
(三) 言葉、身振りともにエッセンシャルである
きかは、今のところ、これだという考えは思い浮か
(四) 言葉でも身振りでもない重要な要素がある
のうち何番だとお考えでしょうか。データの裏付け
びません。申し訳ございません。
があっても、そうでなくとも構いませんので、遠山
生徒（上級レベル）の場合、同じ組織の中にいる以
さんの考えをお教えして頂きたいです。また、上記
上、同じ言語を保有しているため、共通言語の探り
質問の答えが
(一) なら、 特に大切な (わざ言語、イメージ言語等
合いということは見られません。ただ、エキスパー
の) 言葉の種類
て何かイメージを提示している時、生徒は示された
(二) なら、特に大切な身振りの種類 (例えば基本的
イメージへの潜入を試みなければなりません。これ
であるとか、複雑であるとか)
が上手くいかない場合、ジェスチャーが圧倒的に有
(三) なら、「特定の種類の身振り」と「特定の種類
効に働いているというケースは収録データからいく
の言葉」の対応関係というものが存在するのかどう
つか抽出することができました。
か、するとすればどういうものか
(四) なら、それは何かについて
をお聞かせ願いたく思います。
解答は一般論でも、バレエの場合に限定した場合
ニケーションにおいてどう位置していると捉えるべ
これが今回扱ったバレエ教師（エキスパート）と
トの身体知がイメージ的指導言語やわざ言語によっ
しかし、言語、ジェスチャー、もしくは視線など、
思いつく細目をトータルしても、まだ何か別のもの
が伝達を介助しているように感じるのも事実です。
ではその他に何があるのか。オーラ？間？空間？私
でもどちらでも構いませんのでよろしくお願い致し
にも分かりません。よって、パターン (1)、(2) とも
ます。
に、最初の答えは（三）＋（四）。２番目の質問には
難しすぎてまだ答えられる段階にありません。本当
森田想平氏のコメントへのリプライ
カポエラやコンテンポラリー・ダンスを踊られ、
に申し訳ございません。森田さんからの質問で、今
後の課題が否応無く明瞭になってきました。これか
さらに暗黙知に関する研究室にいらっしゃる森田さ
らも頑張りますので、よきアドバイスを宜しくお願
んとは研究会ではおそらく一番身近な研究テーマの
い致します。
方だと思います。そして予想通り？の質問が来てし
まったように思います。先述しましたように、暗黙
知は言語化、発話行為、といったコミュニケーショ
おわりに
この度は、皆様とは異なる言語（専門用語）を
ンの問題と大変深くつながっています。人間は言語、
用いての発表を温かく見守って下さり、誠にありが
ジェスチャー、視線、もしくはそれ以外の何か、な
とうございました。使用言語は異なりますが、概念
ど様々な情報を得ながら、コミュニケーションを行っ
と方法論は既に領域を超え、身体、システム、ダイ
ていることは間違いなく事実です。今回の収録デー
ナミクス、複雑系、創発といった同じ流れの中を進
タの中には大変興味深いジェスチャーがいくつか含
んでいることを確信できましたことは、私にとって、
まれていました。それらに関しては並行して分析を
今後の大変大きな励みとなりました。ナイト・セッ
進めているのですが、課題は山積しています。エキ
ションでは明朝 4 時近くまで、貴重なアドバイス、
スパート同士の発話の分析はまだ試みていないため、
アイディアを頂き大変感謝しております。この場を
残念ながらパターン (1)、(2) を比較するデータの裏
お借りして、厚く御礼申し上げます。
付けはありませんが、私の推察するところを危険は
承知で簡単に述べさせて頂きたく思います。
異なる「高次の型」を持つエキスパート同士のコ
ミュニケーションの場合、まず始めに共通言語の探
り合い、もしくは新しい共有できる言語の構築が起
58
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
剣道競技における思考方略
奥村基生（筑波大学大学院）
1.
目的
スポーツや運動における情報処理系列は，刺激入
力，刺激同定，反応選択，反応プログラミング，運
動出力の段階が想定されている．なかでも，刺激同
定段階における熟練度による相違については様々な
知見が得られている．
また，問題解決研究においては大きく分類して，
検索対象となる知識の構造的特徴をしめす知識形態
研究，知識を活用した思考方略などを解明する解決
形態研究，そして活用される知識の獲得に関係した
知識獲得研究がなされ，種々の議論がなされている．
上記を踏まえると，反応選択や反応プログラミン
グ段階に関わる知識形態や解決形態，そして知識獲
得過程については検討の余地がある．
思考方略の 4 分類： （1）過去の事象情報に基づく
予測方略（過去予測）
：相手が常に∼していたので，
∼の癖があったので，など．
（2）現在の思考に基づく
予測方略（現在予測）
：相手が∼するだろうと思い，
∼だと予測して，など．
（3）現在の事象情報に基づ
く対応方略（対応）
：相手が∼したので，∼しなかっ
たので，など．
（4）意識なし（無意識）
：勝手に打っ
た，何も考えていなかった，言及なし，など．
3.
結果および考察
3.1
問題形態
両群ともにしかけ技・引き技の頻度が高く，出ば
な技・応じ技の頻度が低い（図 1）．
しかけ技・引き技は，自己のみが攻撃を行うこと
本研究では，剣道競技を取り上げ，スポーツにお
が多い．一方，出ばな技・応じ技は，相手も攻撃する
ける問題解決中の思考方略（解決形態）の熟練度に
ために自己の動作に対して外的な制約が加わる．そ
よる相違を明確にし，その有効な方略を検証するこ
のために，課題そのものが困難になり（相手に打た
とを目的とした．特に，競技場面において見られる
れずに打つ），解決の方略も制限（自己動作の制約
問題形態の違い（問題の構造と，その解決のために用
や外部情報への対応）されるため，しかけ技や応じ
いる運動の相違）による思考方略の相違に着目する．
技よりも頻度が低くなったものと考えられる．
2.
方法
2.1
被験者
被験者の特徴を表 1 に示す (平均値（標準偏差））．
2.2
対象課題
地稽古（柔道の乱取り，空手の組み手のようなも
の），時間：5 分，審判あり：3 人．
2.3
図 1: 各問題形態の頻度
質問内容
攻撃成功（一本）時：あなたは打突する前から打
突する時にかけて何を考えていましたか？
2.4
分析データ
上位群 63 回 134 本，中位群 84 回 273 本．
2.5
データ分析方法
言語プロトコル分析： （1）逐語起こし（言い詰ま
りの除去）．
（2）熟練度に分類．その後，問題形態と
思考方略に分類．
問題形態の 4 分類： （1）しかけ技：自分から仕掛
ける技．
（2）出ばな技：相手の技の起こりを狙う技
（カウンター）．
（3）引き技：つばぜり合いからの技．
（4）応じ技：相手の技を捌いてから出す技．
3.2
思考方略
両群ともに対応のカテゴリーが半分以上を占めて
いる（図 2）．
これは予測的に動作を行い問題を解決するよりも，
その場で知覚した情報に適合した動作を瞬時に行い
問題解決をはかることが多いことを示している（S-R
連合）．熟練により予測的に動作を行うことの重要
さだけでなく，刺激に対して瞬時に反応を行うこと
の重要性がうかがえる．
3.3
各問題形態における思考方略
過去と現在予測をまとめて予測カテゴリーとして
計数し，予測と対応の思考方略に分類して検討する．
59
剣道競技における思考方略（奥村）
表 1: 被験者の特徴
競技水準
上位群
中位群
人数
7
8
身長
169.4(3.4)
171.8(5.2)
体重
68.1(5.1)
69.8(5.9)
年齢
20.1(1.5)
20.9(1.0)
経験年数
13.1(2.7)
12.1(1.2)
段位
3.1(0.4)
2.8(0.5)
中位群は，問題形態による思考方略の相違はない．
上位群は出ばな技，応じ技に思考方略の相違が見ら
れる．上位群は，出ばな技において対応的思考方略，
応じ技において予測的思考方略を採用する傾向にあ
る（図 3）．
上位群の問題形態ごとの思考方略について考える．
出ばな技は相手の攻撃に合わせて（カウンターのよ
うに）自己が攻撃するため，自己の動作が小さくな
る．そのために対応型思考方略によっても動作結果
の成功が導けるものと考えられる．一方，応じ技は
相手の攻撃を防いだ後に自己が攻撃に移る．しかし，
防御から攻撃の動作の変換に多くの時間を費やすこ
とができない．そのために，防御から攻撃の動作の
移行を円滑に行うために予測的思考を採用している
ものと思われる．これらのことは，熟練にともない，
図 2: 上位群における各思考方略の頻度
問題形態により思考方略が分化する可能性を示して
いる．
図 4: 上位群の各問題形態における思考方略
3.4
思考された情報
先行研究では，熟練にともない外的情報や外的制
約を加味した思考方略を行うとされている．本研究
図 3: 中位群における各思考方略の頻度
の被験者が相手や状況の情報を用いて思考を行って
いるかを調査したところ，両群ともに成功的問題解
決中 80%以上の割合で，外的情報を加味した思考方
略を行っていた（図省略）．
60
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
力が上だから積極的にプレーする」ことや「相手の
実力が同等だからゲームのイニシアティブを握るた
めに積極的に攻撃する」ことが想定されます．私は
剣道競技を専門的に競技したわけではありませんが，
対人型の運動競技では自分の得意技に持っていくた
めに相手を引き込むような戦術（詰め将棋のような
戦術）をとるように思えてなりません（このことは
あくまで私個人の推論ですが・
・
・）．また，考察に
「熟練により予測的に動作を行うことの重要さだけ
でなく，刺激に対して瞬時に反応を行うことの重要
性がうかがえる」とありますが，これもまた，各レ
ベル水準同士が試合した結果によるものだと思われ
ます．以上のことからも，異水準間での検討の必要
図 5: 中位群の各問題形態における思考方略
はあると思われます．
次に，1 本取った時だけの分析が行われています
が，一本取られた時（負けた時）の分析も必要では
4.
結論
ないのでしょうか？なぜ，
「相手に負けたのか」を即
・剣道競技における攻撃成功のための思考方略とし
座に言葉にすることは難しいかもしれませんが，予
て，予測的方略よりも特定の場の刺激に反応する
備調査などを行い，実験者側が用意した回答を選択
ような対応的方略が用いられることが多い．
させればこの問題については解決することができる
・外部（状況や相手）情報や制約を加味した思考方
略が有効である．
・熟練者は問題形態の違いにより異なる思考方略を
用いる可能性がある．
大場 渉氏のコメント
と思われますが・
・
・．
さらに，熟練度との関係を見ていくときには，本
研究のように各レベル水準の被験者を用意し，それ
ぞれの特性を導きだす場合，過去の経験や知識（e.g.
得意技との関係など）が思考方略に大きく影響して
いると考えられ，被験者の思考方略がどのように変
化していくかを調査すること，つまり，どのように
近年，実験室的アプローチによる運動学習研究が
して思考方略を構築してきた（している）のかを調
盛んな中，日常的アプローチによる研究を行われて
査することが，熟練度と思考方略との関係を見てい
いる本研究は，私自身大いに賛同するとともに，お
く上でも，問題解決研究では重要であると思います．
そらく実験を行うに際し，様々な統制しにくい要因
最後に，言葉・用語の問題なのですが，問題形態と
に頭を悩ませたことと思われます．以下に，発表に
奥村先生は使われていますが，実際に意味している
対するコメントを何点か述べさせていただきます．
ところは攻撃パターンであると受け取りました．わ
奥村先生の研究目的は，熟練度と問題形態（攻撃
ざわざ，問題形態という用語を使われるには意味が
パターン？
！）の違いによる問題解決中の思考方略の
あってのことだと思われますが，私には攻撃パター
相違を検討されていたと思われます．実験課題とし
ンの方がしっくりきます．
て，上位群同士，中位群同士の地稽古を設定されて
以上のことが，奥村先生の発表を聞き，疑問に思っ
いました．おそらく，各レベル水準同士の争いの中
たことです．先にも述べましたが，おそらく莫大な
に，それぞれの特性が表出すると考えられたと思い
時間と手間がこの研究にはかけられていることは容
ます．しかしながら，研究目的にあるように熟練度
易に想像がつきます．しかしながら，実験室的アプ
の違いを検討するのであれば，異水準間でのゲーム
ローチによる研究結果が実践場面には還元されにく
も検討するべきではないでしょうか（もちろん，莫
いという指摘は様々なところから起こっています．是
大な時間を要するようにはなると思いますが・
・
・）．
非，現場に還元できるすばらしい研究成果を挙げて
実際，本研究結果では上・中位群ともに S-R 型，つま
ください．私も微力ながらがんばります．
り対応型が多いという結果でしたが，どうも私の中
ではしっくりきません．対戦相手の情報がないよう
大場コメントへのリプライ
な場合，消極的な試合運びをするときは，おそらく
細やかなコメントを下さいまして有り難うござい
相手の出方をみるために「対応」型が多くなること
ます．いくつかの質問が内在しておりますので順を
は想像つきますが，実戦場面では「相手の方が，実
61
剣道競技における思考方略（奥村）
用語（問題形態）について：
追ってお答えします．
すみません，説明不
御指摘の通りです．し
足でした．ここでは実践環境において提示された問
かし，お気づきのようにデータ収集には膨大な時間
題の形態や構造を示す語として用いています．確か
がかかります．被験者も実験者も大変です．とりあ
に攻撃パターンの方がわかりやすいと言われるかも
えずのところ今回は同水準間での検討を行いました．
しれませんが，解決のための資源・既有知識として
異水準間での検討は今後の課題です．
攻撃パターンが貯蔵されていると考えています．こ
異水準間での検討について:
予測型は詰め
のパターンは高次元あるいは低次元の戦術の両方を
将棋の例のようなトップダウン型，対応型はモグラ
含みます．ですから，第三者的に見た問題として問
叩きのようなボトムアップ型（もちろん，反応・運動
題形態があり，内部情報資源として攻撃パターンが
時間は学習によって相当早くなっていると思われま
あると捉えて下さればよいと思います．
対応型思考方略が多いことについて:
す）の思考方略に近いと考えることができます（完
全に分離はできませんが）．予測型はまず最終目的
とその目的に見合った下位目的を設定します．この
型の目的達成には，下位目的から最終目的までの時
間に生じる運動の結果の予測が的中した上で，適切
永野智久氏のコメント
以下、何点か質問という形でコメントを送らせて
いただきます。
私は剣道に関してはド素人ですが、剣道や柔道、
な運動を行うことが必要となります．対応型は最終
ボクシングといった１対１の取り組みを主形態とす
目的が直接提示され，その刺激に適切な運動を行う
るスポーツにおいては、対戦相手の情報が非常に重
ことで目的達成となります．予測型の方が難しいけ
要になることは、サッカーにおける１対１の場面で
れども，効率良く最終目的を導くことができる，し
も共通な点が多数あります。また、私の行なってい
たがって熟練者は予測型が多いのではないか？と私
る研究にも経験や予測、反応（対応）といったキー
も思っていました．しかし，現実は異なるようです．
ワードははずせないものです。また、その思考過程
これには競技特性からの理由がいくつか考えられま
は、人間の見えない部分で処理されているため、そ
す．予測型は予測する運動の選択肢が多すぎること，
の分析には苦労が耐えないと思いますが、何点か質
思考するための処理時間が取れないことなどが上げ
問させてください。
られます．そのため結果の割合が少なくなる（基本
的に難しい，100 ％勝つ賭博師はいない）．対応型は
まさにモグラ叩きです（剣道の打撃動作時間は 300
∼400ms 程度）．相手（標的）がミスをしてくれた
り隙を見せてくれれば，適合する運動をすることで
目的を達成できます（比較的簡単，ミスをしない人
間（相手）はいない）．だから結果の割合が多くなっ
たのではないかと考えています．多くの競技におい
て特性による割合の違いがあるにせよ，予測・対応
・まず、実験の手続きですが、被験者に対する刺激
（対戦相手）の制限やパターンなどは設定しなかっ
たのでしょうか？ある程度のパターンを全被験者
に対して同様に行なえば、その分析において、比
較が容易になり、その比較の意味が理解しやすい
と思いますが、いかがでしょう。
・その刺激のレベルは、被験者と比較してレベルは
どうだったのでしょうか？
型の両側面を持ちあわせていると想定できます．対
・思考方略に関して、過去予測はその過去のデータ
応型は比較的不格好なことが多いため，競技的にあ
数（試行時間）が極めて乏しいと思われるのです
まり評価が高くないのかもしれませんが，競技的成
がどうでしょうか？また、その過去予測は、過去
功のために重要であると感じます．
の対戦経験や、事前の戦術分析に重きが置かれて
負けたときの分析について： 御指摘の通りです．プ
いるのはないかというイメージがあるのですが、
ラス面に対するアプローチも，マイナス面に対する
どうでしょうか？
アプローチも同等に重要です．しかし，しばらくの
間はプラス面（ここでは攻撃）に関する研究をしよ
うと考えています．
思考方略の構築過程について： これも御指摘の通り
です．しかし，縦断的研究を行うことが難しいとい
うのが現状です．詳細については割愛しますが，発
達心理学研究と比較すると面白いのではないかと妄
想を描いております．
いまいち学術的でない質問で申し訳ないですが、適
切な言葉でない部分もあるかと思いますが、奥村さ
んの解釈で訂正してくださって結構です。よろしく
お願いします。
永野コメントへのリプライ
コメント有り難うございます．質問を私なりに解
釈したうえでお答えいたします．
62
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
刺激提示方法について：
今回は研究の観点からで
きるだけ環境を統制しないようにしました．刺激パ
ターンを制限する実験は並列で行っています．来年，
発表できればよいと思っています．
刺激レベルについて：
おそらく刺激パターンを統
制したうえでの質問だと私なりに解釈しました．被
験者と実験者の競技レベルの差異があると提示され
た刺激に対する被験者の心的構えに違いが生じる可
能性があるという指摘，そして被験者と実験者の競
技レベルを合わせた場合に被験者が複数群であると
実験者が 2 名以上になるために刺激そのものが異な
る問題があるという指摘として受け止めました．ど
ちらの指摘に対しても整合性のある回答を見つける
ことは難しいです．私はレギュラー選手群とレギュ
ラー選手ではない群の 2 群の被験者で実験を行って
います．そこでは，2 群の中間レベルの実験協力者
を 1 名採用し（レギュラーは油断すると負ける，非
レギュラーはもしかしたら勝てるレベル），刺激と
なる動作を嫌というほど練習してもらいます．そし
て実験に入ります．この方法も批判を受ける可能性
があると思います．
データ数と分析について：
今回発表したデータは
中途段階ですので，データ数は増やします．また，思
考方略の内容の分析については御指摘のとおり検討
する必要があります．そこでは，言語内容もそうで
すが，山本先生から御指摘があったように「本当に
きっかけとなる現象があったか」を動作の側面から
分析する必要があります．
今後の課題が多すぎるという感じもしますが，コ
ツコツやっていこうと思います．
心理的ストレスに対するキネマティックな応答特性（樋口）
63
心理的ストレスに対するキネマティックな応答特性
―媒介変数としての環境変化要因の検討―
樋口 貴広（横浜国立大学エコテクノロジー・システム・ラボラトリー）
1.
目的
クされた．
本研究では心理的ストレスがコンピュータ上でお
こなうバッティング課題の動作に及ぼす影響を検討
した．この課題では落下してくるボールを適切なタ
イミングでヒットして的を正確に狙うことが要求さ
れた．昨年度この課題を用いて，ボールが毎試行同
じ速度で落下する条件で検討した結果，ストレス条
件下で動きの再現性を重視するようなキネマティク
スの変化が見られた．具体的には運動スピードの低
下，ボールをヒットするまで動作距離（振幅）の短
縮といった変化が見られた．これらの結果に対して
2 通りの解釈が可能である．1 つは心理的ストレス
が動きの柔軟性を拘束する役割を果たすという解釈
である．もう 1 つはより合目的的な解釈である．す
なわちボールが毎試行同一速度で落下する場合，単
一の正しい動きを毎試行繰り返すができれば安定し
たパフォーマンスが得られるため，目標志向的な制
図 1: The experimental setup.
御方略の変更が起こったという解釈である．
これらの解釈の妥当性を検討するため，本研究で
はボールの速度が毎試行変化する条件で再度検証を
おこなった．もし柔軟性が拘束されるならばこの条
件下でも動きの再現性が高まるはずである．一方，
2.3
手続き
本試行は 30 試行× 5 ブロックの全 150 試行であ
もし目標志向的な制御方略の変更が起こるなら，ス
り，第 5 ブロックが心理的ストレスを与えるテスト
ピードが変化するという環境変化に対応したキネマ
ブロックであった．第 4 ブロック終了後に参加者に
ティクスの変化が見られるはずである．
対し，次のブロックでこれまでの練習ブロックにお
ける最高の的ヒット数を 3 回上回った場合，報酬と
2.
方法
して図書券を進呈すると教示した．
2.1
参加者
2.4
右利きの男女学生 15 名が参加した．
2.2
課題
参加者は，右手で持った回転レバーによってディ
スプレイ上のバットを操作し，落下するボールをヒッ
トした（図 1）．バットの角度は身体と平行な面を 0 °
と定義し，85 °の位置から動作を開始した．動作は 0
°方向へのバックスウィング（Backward Swing：BS）
と，90 °方向へのフォワードスウィング（Forward
Swing：FS）で構成され，40 °前後のヒットで的に命
中した．ボールの落下速度は 3 種類設定し，0 °位置
の通過時間を 1.0 秒，1.2 秒，1.4 秒とした．なお，昨
年の落下速度は 1.2 秒であった．KR として，ヒット
後のボールの軌道がディスプレイ上にフィードバッ
従属変数
心理的ストレスの操作チェックとして，主観的状
態不安（STAI；20 個の形容語に 4 件法で回答．得点
が高いほど状態不安が高い）と生理活動（心拍数；
各ブロックの冒頭 3 分間の平均心拍数）の計測をお
こなった．成績の指標には的の中心とボールの到達
点との距離（RMSE），および的のヒット数を用い
た．キネマティクスの測定は 5 つの主要な動作イベ
ント，すなわち動作開始，BS の終点，ヒットポイン
ト，BS 方向のピーク速度， および FS 方向のピー
ク速度における位置，速度，発生時間を計測し（図
2），ブロックごとの平均値と SD を算出して，ブロッ
ク（5 水準）の 1 要因の分散分析を行った．さらに
バッティング動作の時間的な再現性を検証するため，
ブロックごとに 5 つの動作イベントの発生時間を用
64
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
いた相関分析をおこなった．5 つのイベントから計
度，ヒットの発生時間，およびヒットの位置であっ
10 個の相関係数を算出し，ブロック（5）×動作イ
た．速度についてはヒット時と FS のピークのいず
ベントの組み合わせ（10）の 2 要因の分散分析をお
れも第 4 ブロックに比べてテストブロックの速度が
こなった．
大きくなった．またヒットの発生時間は第 1 から第
3 ブロックに比べて遅くなり，ヒット位置は第 1，第
2 ブロックに比べて低くなった．
図 2: Representative profiles of displacement and velocity for batting movements.
3.
結果
3.1
操作チェック
図 3: A main effect of block on bat speed at
the ball-hit.
3.4
動作イベント間の相関
統計的に有意な差は見られなかった．なお，昨年
練習開始前の STAI の得点とテストブロック時の
度の結果と比較すると BS 内のイベントと FS 内の
STAI の得点（テストブロック終了時に回顧的に記
イベントの相関係数が非常に低く，BS と FS が時間
入）はそれぞれ 27.1 点，46.2 点であり，テストブロッ
的に独立していることが示された．
ク時の得点が有意に高くなった．心拍数（単位は拍
数／分）は第 1 ブロックから順に 79.9，76.2，76.3，
75.5，81.1 であり，テストブロックの心拍数が第 2 か
ら第 4 ブロックよりも大きくなった．以上の結果か
ら，心理的ストレスの操作は有効であったといえる．
3.2
的当ての成績
結果は表 1 の通り．RMSE と的のヒット数のいず
れもブロックの主効果が見られたものの，第 1 ブロッ
クと他の 4 ブロックの間に有意差が見られたのみであ
り，テストブロックで成績が下がることはなかった．
4.
考察
本実験結果（ボールの落下速度が変化）を昨年度
の結果（ボールの落下速度が一定）と比較してまと
めると以下の通りとなった．
1. 的当ての成績については昨年度と同様，心理
的ストレスによる悪影響は見られなかった．但
し成績の影響には個人差があり，成績が低下す
る参加者も存在した．
2. キネマティクスの影響について，昨年度はス
表 1: Mean RMSE, and the number of successful hit of the target in the practice
and test blocks
RMSE (pixels)
Successful hits
3.3
1
110.2
4.1
2
89.9
6.5
3
83.9
7.1
4
82.0
5.9
Test
76.2
7.3
キネマティクス
ピードの低下など動きの再現性を高めるよう
な変化が起こり，しかもその変化は準備動作
である BS に見られた．これに対して本研究で
は，動きの変化はヒット時を中心とする FS に
見られ，タイミングを遅くして速い動作スピー
ドでボールをヒットすることがわかった．
3. 5 つの動作イベント間の発生時間の相関につい
て，昨年度はテストブロックで相関が高くな
テストブロックにおいて有意な変化が見られたの
る現象が見られたが，本結果ではそのような
はヒット時のピーク速度（図 3）と FS のピーク速
現象は見られなかった．なお昨年度は BS 内の
心理的ストレスに対するキネマティックな応答特性（樋口）
65
イベントと FS 内のイベントの相関が 0.3 程度
クの結果からも明らかにストレス反応を示している
（Z 変換後の値）であったが，本年度はほぼ０
のですが，それは生理的ストレス反応であり，キネ
であり，BS と FS が時間的な意味で独立した
マティクスにも同じ変化が起こるといってもいいの
動作となった．
でしょうか．生理的にストレス状態にあっても，ス
トレスの種類によってキネマティクスには違う変化
本研究においてボールの速度を試行間で変化させ
た場合，動きの再現性は高まらなかった．むしろテ
ストブロックで FS の速度が早く，ヒットのタイミ
ングを遅くすることで BS と FS の動作間に比較的
長い停止時間が発生し，ボールの落下速度に応じた
FS（ヒット）の修正が容易となっている．以上のこ
とから，ストレス条件下では目標志向的な制御方略
の変更が起こるという 2 つ目の解釈の妥当性が示唆
された．
練習時のキネマティクスについても昨年度と本年
度では異なる特徴が見出された．具体的には，昨年
度は BS と FS には時間的な相関関係があり 1 つの
動作として制御されていたが，本年度では両者が独
立であったこと，また昨年に比べて本年度は動作ス
ピードが速い，といった違いが見られた．この結果
を考慮すると，ボールの落下速度が試行間で変化す
るかどうかでバッティング動作のキネマティクスは
既に大きな違いが見られ，心理的ストレスが与えら
れるとその特徴がさらに強調される方向に変化する
と考えられる．今後はストレス反応をもたらす感情
系の活動が学習によって獲得した運動制御方略を強
調する方向に微調整するメカニズムが存在するかど
うかについて検討する必要がある．なお，本研究に
おいて心理的ストレスは参加者間に共通したキネマ
ティクスの変化をもたらしたが，パフォーマンス（的
当ての成績）については大きな個人差をもたらした．
キネマティクスとパフォーマンスに対する影響にこ
のような乖離があるとすれば，キネマティクスへの
影響を記述してもパフォーマンスに及ぼす影響を説
明できないことになる．この問題についても今後議
論する必要がある．
浜本茂幸氏のコメント
これまでの心理的ストレスによる影響の研究では，
ストレス条件下でパフォーマンスが低下する理由に
ついて，課題パフォーマンスだけからそのメカニズ
ムを説明しようとするものがほとんどでした．樋口
さんの研究はキネマティクスを指標に用いて心理的
ストレスの影響について述べられておりとても興味
深いものです．以下に４つ質問がありますので，お
答えいただければ幸いです．
1. 心理的ストレスについて 心理的ストレスとし
て昨年度はネガティブストレスを，今回はポジティ
ブストレスを用いていました．確かにストレスチェッ
が起こるということは考えられないでしょうか．
2. 成績の指標について 成績の指標には的の中心と
ボールとの到達点との距離（RMSE）と的のヒット
数が用いられています．しかし，これら 2 つの指標
は共に正確性を示す指標であり，速度を示す指標が
用いられていません．そのため，正確性と速度のト
レードオフが行われる場合もあり，正確性だけを指
標に用いるのは危険ではないでしょうか．また，実
際の場面（動いているものをヒットするという運動
を考えると）では，正確性と速度の両方が重要であ
る場合が多いように思われるので，速度の指標を入
れた方がいいのではないでしょうか．
3. 実験課題について 昨年度の課題（ボールの落
下速度が一定）はクローズドスキルに近く，今回の
課題（ボール落下速度が変化）はオープンスキルに
近いように思われますが，キネマティクスの変化の
違いはそれぞれのスキルの心理的ストレスにおける
影響の特徴を表しているのでしょうか．
4. パフォーマンスについて 今回の実験も昨年度
の実験も的当ての成績について，心理的ストレスに
よる悪影響は見られなかったということでした．し
かし，これは 2 でも述べましたが，速度の指標がな
いために，正確性と速度のトレードオフが行われて
いる場合，単に正確性は変わらなかった（正確性を
変えなかった）としか言えないのではないでしょう
か．もし正確性は変化がなくても速度が低下してい
れば成績は下がったと言えるのではないでしょうか．
正確性と速度の指標の両方を用いれば，ストレスに
よるパフォーマンスの変化がよりはっきりすると思
うのですが．
浜本茂幸コメントに対する回答
1 への回答
ご指摘の通り，厳密な比較のためには
心理的ストレスの操作方法を変えるべきではありま
せんでした．変更の主たる理由は，学術的な理由と
いうよりもネガティブストレスを利用しにくい環境
に移ったというものでした．但し基本的な研究スタ
ンスとして心理的ストレスを「主観的・生理的なスト
レスレベルの上昇」と操作的に捉えているため，そ
の点では同一のストレス操作と考えています．両者
の操作は，被験者がそのストレスをどう考えるかと
いった認識のレベルでは大きく異なると思いますが，
66
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
キネマティックなレベルでは大きな差をもたらさな
うか、氏の研究を「一言で言うと？」というお願い
いと考えています．
です。2 は心理的ストレスの操作に関する質問です。
2 への回答 本研究では課題の目標を「ボールを的
に正確に当てること」としており，ボールを打つ速
それらの質問の後に、私のコメントとも質問ともつ
度については何も要求をしていません．従ってこの
課題の場合，仮に速度が落ちたとしても何ら成績の
低下を意味しないのです．ちなみに，ヒット後のボー
ルの速度はボールの落下速度とヒット時のバットの
速度で決定しますが，ストレス条件下であるテスト
ブロックではバットの速度が増加する事がわかりま
した．このことからスピードと正確性のトレードオ
フは見られなかったといえます．
ご指摘の通り，スピードを課題の目標に入れると
違った結果を生み出す可能性が高いので，今後取り
入れたいと思います．
3 への回答 ご指摘の通り，キネマティックな変化
が昨年と違ったのはオープンスキルの度合いを高め
たことに対する反応と考えています．昨年度と本年
度の大きな結果の違いはスピードと正確性のトレー
ドオフが見れらたかどうかであり，昨年度はトレー
ドオフがありましたが本年度はトレードオフが見ら
れませんでした．スピードが変化する条件でトレー
ドオフが起こると，早いボールに対応できない可能
性が出てきますので，その意味でトレードオフをし
ない方略は理にかなっていると解釈できます
4 への回答 本研究の最大の弱点は，ストレス条件
でキネマティックな変化が生じたことがパフォーマ
ンスに何も影響を与えなかったことです．
「パフォー
マンスを維持する範囲内でパフォーマンスが変化し
た」などポジティブに考えることも可能ですが，本
来の研究目的であるはずの「なぜストレス条件下で
パフォーマンスが低下するか」を説明できない結果
とも言えます．課題に改良が必要かもしれません．
かぬ氏の発表への感想を述べさせてください。
4.1
質問
１）
氏の研究の目的は、心理的ストレスは 1) 動
きの柔軟性を拘束するか、2) 目的志向的な制御法略
の変更を生じさせるかを検討することであり、結果
的には後者が示唆され、「人間はストレス条件下で
は紋切り型の反応をするのではなく、何とか課題を
達成することを志向して色んな反応で対応しようと
する」という結果であったという解釈でよろしいで
しょうか。飛躍があったり間違っていたら教えてく
ださい。
２）
測定開始前とテストブロック終了後の STAI
の得点比較から、ストレス操作が有効であったと述
べられています。テストブロック終了後に回顧的に
行わせた評価は、実験そのものに従事したというス
トレス（「あー、長々と実験で拘束されたなー」とい
う）と、テストブロックに与えられた教示によるス
トレスの両方があると思います。厳密に比較すると
すれば、5 ブロック目もストレス条件を教示せずに、
練習試行の最終ブロックとして行わせた場合の評価
スコアが必要と思われますがいかがでしょうか。ま
た，心拍を客観指標として用いていますが、テスト
ブロック時の心拍数が第 2、第 4 ブロックよりも大
きかったということで、果たしてストレス操作の影
響と判断してよいものでしょうか。課題への動機づ
けと言うか、第 1 ブロック、第 5 ブロックの心拍数
の高さは、いわゆる課題従事への初頭努力と終末努
力によるものだという解釈はできませんか？
4.2
雑感
私が現職場で心理屋として「練習でできていたこ
伊藤友記氏のコメント
とが試合でできない」と訴える選手と話をしていく
現在私は職場でスポーツ選手と接し、彼らのパフ
際には、「普段できていることとはどんなことなの
ォーマンス不全、即ち「練習でできていたことが試合
か」「実際に試合でどうなってしまうのか」「試合場
でできない」といった訴えに対し、何とか力になれ
面でどんなことを考えているのか」などをできる限
ればと日々奮闘しています。試合という「ストレス
り聴いていきます。そうすると「このポイントさえ
条件下」で「実力を発揮できない」ことの機序がわ
取れば勝てる」「ミスしたら監督に怒られる」など
かれば、より彼らに貢献できるようになるかと思っ
と考えたときに、「足が震える」「心臓がドキドキす
ています。研究会に参加し、統制された条件下での
る」「動きが小さくなる」「手が縮こまる」といった
実験によって検証されたことが、実践の場でどう役
自分の姿を振り返ります。その意味では選手にとっ
に立つかなあという観点で聞いていると、正直少々
て「心理的ストレスが運動パフォーマンスにどのよ
ギャップを感じてしまいました。このところ目の前
うな影響を及ぼすか」は自明なことだとも言えます。
の選手を相手にするのに精一杯で、理論検証の視点
もちろん「試合というストレス場面」で「（客観的
というか思考から遠ざかっているからかもしれませ
に）どうなってしまうのか」を語れない選手もいま
んが…。2 点質問させて下さい。1 点目は質問とい
すが。
心理的ストレスに対するキネマティックな応答特性（樋口）
67
この後者の「どうなってしまうのか」という点の
フォーマンスを導くかどうかとは別として）課題の
気づき（記述）を大雑把に分ければ、行動のレベル
要求から見て（一見）リーズナブルな方略に切り替
と動作のレベルに分かれるかもしれません。前者は
えると解釈しています．具体的には，毎回同じ速さ
「いつもよりタオルで汗を拭く回数が減って間合いを
でボールがくれば同じ打ち方でボールを打とうとす
取る事を忘れている」
「ベンチの監督の姿をチラチラ
るし（昨年度），ボールの速さが毎回異なればギリギ
と見てしまう」といったもので、これは選手にとっ
リまでボールの速さを判断できる打ち方をする（本
て比較的振り返りやすい。他方動作レベルでの振り
年度）という結果が得られました．
返りは難しい。「いつもよりバックスイングが浅く
２） ご指摘のとおり，第 5 ブロックでストレスを与
なっている」
「フォロースルーがいつもより手前で終
えないコントロール条件を設定しない限りこの問題
わっている」といったことは、コーチに指摘された
をクリアーできません．経験的には，コンピュータ上
りビデオを見たり動作分析をして気づくことでしょ
の課題を用いた場合に課題遂行の後半で心拍数が平
う。もちろん試合中でもそういう点に意識を払える
均 6 拍上昇するのは非常にまれで，終末努力で起こ
選手は、ミスイベントが生じた際に自己の動作をモ
るということは考えにくいのですが，コントロール
ニターして、
「いかん、もう少しフォロースルーを大
を取っていたいため説得力に欠けてしまいます．今
きく取らないと」などと考えることもあるかもしれ
後コントロール条件を追加して再回答したいと思い
ません。しかし樋口さんが行っている動作の観察視
ます．
点は被験者が意図的に制御しているイベントではな
いし、
「自由度の固定と解放」も意識レベルで生じて
いることではないので、ここで私が言う選手の自己
モニターの次元とも違うのでしょうけれど。
まとまりがありませんが全体を通して何を言いた
いかと申しますと、選手にとって「ストレス」とは
様々であり、「状況をどう認知しているか」という
ことが大きなウェイトを占めています。そしてその
際、自分がどのようなことを考え、感じ、どう行動
しているかを振り返るだけでも、選手のパフォーマ
ンス不全は良好な方向に向かっていきます。選手に
とっておそらく有益な情報は、無意識的に行われて
いる「行動」に関するものか、
「動作」に関するもの
であっても情報取得後に意識的に制御することので
きるレベルのものだと思います。その意味で、氏の
研究によって明らかになることは、その後どう生か
していけるのかという点が疑問です。氏の研究を直
接的に現場指導に結び付けようとする私の考えに無
理があるのかもしれませんが、氏が実験で操作した
「ストレス」と実際のスポーツ場面で考えられるそれ
とはギャップを感じています。
「実験的に操作された
ストレス条件下で、コンピュータ画面上でのバット
スウィングの BS、FS がどう変化しているかという
ことから明らかになってくること」を、
「パフォーマ
ンス不全を訴える選手への対応にどう結びつけたら
いいか」、先生のお考えをお聞かせ願えたらと思い
4.4
雑感に対する回答
もともとこれらの研究は，試合でのパフォーマン
ス不全の改善に寄与したいと考えておこなったもの
です．しかし実験室的にストレス条件を作って動き
の変化を観察すると，一般的に言われる手足の震え
や動きの萎縮というよりは，実験課題の要求から見
て理にかなった変化のパターンを示しました．この
結果は，実験室的なストレスが競技場面で生じるス
トレスに比べてあまりに微弱であるとか，実験操作
が単に動機づけを喚起したに留まったために生じた
のかもしれません．しかし課題の成績を見ると，大
きく成績が低下する人が存在するなど実際の競技場
面と似たような個人差が発生します．このことから，
ストレスであれ動機づけであれ，場面の重要性に付
随する心的変化は競技者の意図に関わらずより正確
なパフォーマンスを志向した動きの変化をもたらす
のではないか，またこの変化のパターンそのものは
個人差が少なく，競技者の獲得しているスキルの性
質やその時の筋緊張との関連でパフォーマンスの個
人差が生じるのではないか，と考えるようになりま
した．
いわゆる “あがり”症状（例えば他者の評価などの
無関連な情報に気を取られること，手足が震え動き
が萎縮すること）を改善することに，動作解析を主
体としたメカニズム研究が貢献することは少ないか
もしれません．伊藤先生がご指摘のように，あがり
ます。
症状の改善は「本人の状況認知」がキーであり，効果
伊藤コメントに対する回答
4.3
１）
質問に対する回答
その解釈でほぼ正しいです．ただし「色んな
反応で対応しようとする」というよりは，
（正確なパ
的な介入を探る研究のほうがはるかに有益です．こ
れまでストレスの問題を動作解析的にアプローチす
る研究が少なかったのも，
「手足の震えを訴えている
人の動きを観察しても，周期的な振動成分が検出さ
れるだけで研究にも現場にも何ら寄与しない」と考
68
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
えれば至極納得です．
現場への還元方法としては，これまでの研究結果
が「ストレス耐性の高い運動学習方略」を考えるの
に役立てないかと考えております．すなわち，
「競技
場面では動作が規則的に変化をする」という結果を
踏まえて，極端な変化の悪影響を防いだり，変化を
最大限に利用してパフォーマンス向上を狙うために
は，練習時にどのようなスキルを身に付けておくべ
きかといった問題を考えたいと思います．
「本番での
実力発揮を第 1 に考える練習」と「あがりをブロッ
クする状況認知」の両者を組み合わせることで，
「練
習で獲得したスキルを試合で 100 ％再現する」とい
う目標を達成できれば良いなと思います．
69
両手協応動作中の一側停止（戸松）
両手協応動作遂行時の一側停止反応の比較
戸松彩花（東京大学大学院総合文化研究科 D1）
1.
はじめに
我々の日常動作は左右肢の協応によって成り立つ
ものが多く，特に繰り返しを伴う動作では気付かな
い内に左右対称のかたち (in-phase) がとられている
ことが多い．また，特別な練習無しに行うことので
きる動作として，左右の動作が完全に逆転したかた
ち (anti-phase) もよく経験される．このような動作
パターンは，生物の持つ根源的な性質をよく表すと
考えられ，これまでにさまざまな研究が行われてき
ている．
先行研究では，in-phase は anti-phase より安定性
図 1: 装置図．
が高く（＝変動性が低く），anti-phase 動作の周波数
を徐々に高めていくと突然 in-phase が発現してしま
う（自発的転移）ことが示されている (Kelso, 1984)．
振幅 60 °，1.25Hz（メトロノームで規定）
被験者が意図的に一方から他方の動作パターンに切
り替えを行うと，in-phase から anti-phase への切り
遂行中に片手を停止させるが，対側肢は動作を続行
（一側動作の場合は動作肢の停止のみ）
替えよりは，anti-phase から in-phase への切り替え
の方が素早く行われることも知られている (Scholz
and Kelso, 1990; Byblow et al., 1994, 1999, 2000)．
この現象は，左右肢の位相ずれの程度に応じたポテ
ンシャルの強さの違いにより説明されているが，運
動作停止の合図となる光刺激は伸展もしくは屈曲
速度が最大になる時点に提示
肘関節角度変位，上腕二頭筋・上腕三頭筋より筋電
図 (EMG) 測定
動現象をおこす源は脳であり，このポテンシャルの
分析
違いは脳の活動を反映していると見る必要がある．
2.3
脳からの出力は筋電図によって測定することができ，
反応時間
anti-phase から in-phase への切り替え時とその逆の
場合とでどのような違いがあるかについて，筋電図
速度を求め，角速度の 0-crossing 時点を元に，図 3
から評価することができるかもしれない．そこで本
反応時間は，測定した肘関節角度から角
に示すように定義した．
研究は相同筋の同時促通性が意図的転移の早さを決
EMG 今回は屈曲中および伸展中に停止したもの
のどちらも分析対象とした．従って EMG 分析に関
定する要因となっている可能性を検討することを目
しては，停止直前までの動作に対する主動筋／拮抗
的とした．
筋という分類で代表の値を求めた．つまり，Rin 条
今回は in-phase と anti-phase の 2 パターンの両側
件における停止肢の主動筋の値は，屈曲停止試行で
動作中に一側のみを停止させるという課題を用いて，
の上腕二頭筋と伸展停止試行での上腕三頭筋のデー
その反応時間を単肢動作時と比較することから左右
タを含んでいる．
（図 2）
差の検討，および，両側動作時の続行肢の反応から
動作パターンの違いの検討を行った．
2.
方法
2.1
実験装置
本研究では図 1 に示すような装置を用いて被験者
の動作を測定した．
2.2
課題
左右肘関節の同時屈曲伸展動作 (in ／ anti-phase)，
もしくは片手のみの屈曲伸展動作
3.
結果
3.1
反応時間
（全体）
：R ＞ L，anti-phase ＞ in-phase
（刺激∼ピーク）
：anti ＞ in
（固定期）
：R ＞ L
一側動作との比較：uni ＞ in ， uni ＞ anti （全
体，固定期）特に右手の反応において一側動
作と両側動作の差が際立つ．
70
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
3.2
運動学的指標
最大角度，最大角度発現時刻，最大角速度のいず
Nomal
Stop
rectified data
れにおいても，条件による違いは見られなかった．
3.3
0
400
1200 (ms)
800
agonist
筋放電増加率
停止肢に関してはブレーキとしての筋放電（拮抗
筋）が 5，6 相にみられ，同じく 5，6 相において続
0
行肢の主動筋，拮抗筋がともに通常の動作と比較し
antagonist
て活動増加していた．
0
EMG の通常動作との違い方に動作条件の差はほ
mean EMG for
each phase
Nomal
Stop
とんどなく，一側停止反応の出方は動作条件にかか
agonist
わらず等質であった．
0
例外） 停止肢：
（拮抗筋／ 6 相）in-phase ＞ antiphase
antagonist
0
1
6
4
2
3
4
5
6
7
8
では続行肢への影響は，左右同名筋で同時の活動
9 10 11 12
(phase)
relative magnitude of EMG
増加という形をとっただろうか？
agonist
3.4
2
0
2
筋の分類による結果の違い（続行肢）
停止肢においてブレーキとしての放電が見られた
antagonist
1
5，6 相に注目すると，
0
相同筋／非相同筋分類：（6 相）非相同筋 ＞ 相
図 2: EMG 分析法．生波形を全波整流後，関節角
度を指標に区切って，通常時と停止時の対応
する相同士を比較した．平均放電量が等しけ
れば値は 1 になる．ここでは参考として停止
肢のデータを用いた．
同筋
主働筋／拮抗筋分類：
（5 相）拮抗筋 ＞ 主働筋
4.
論議
両側動作中に右側を停止させる場合には対側への
影響が大きく（続行肢の拮抗筋増加率に左右差），右
側の反応時間の有意な増加はその補償を反映したと
考えられる．動作停止のための運動指令は，対側動
presentation
of stop signal
作にとっての拮抗筋，つまり現行動作の中で同時に
stop
end of
ongoing
movement
first peak
after stop
活動する筋の放電増加を伴う．
elbow angle
可能性 1 一側の「停止」が対側にも「停止」と
いう形で現れた
0°/s
signal to
peak time
angular
velocity
turning time
可能性 2 特に anti-phase において一側が上腕
fixation
time
signal to peak
turning time
fixation time
reaction time
反応時間（全体）
L(uni)
Lanti
二頭筋を活動させるとき，もう一方では上腕
三頭筋を活動させるという，課題動作におけ
る同時活動筋群の組み合わせが強く意図され，
咄嗟の停止の場合にもその関係が維持された．
Lin
今回の結果は左右肢の同名筋における同時促通性
R(uni)
Ranti
を否定するものではないが，それ以上に現行動作の
Rin
かたちが強く保存されている様子が見られた．最近
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1 (s)
の研究では神経的な制約よりも認知的情報が優先さ
れた運動の組み上がりが報告されており (Mechsner
図 3: RT の定義と結果．各試行例外なく停止刺激
後もそのまま動作が続き，一度逆方向に転じ
てから停止した．
et al., 2001)，今回の結果は筋放電を指標として同様
の知見を得たものと考えられる．
ただし，動作の条件（周期や位相ずれ，対象とす
る体部位など）が変化すると優先される情報源も異
なると考えられ，今後の比較研究が必要と考える．
71
両手協応動作中の一側停止（戸松）
a. STOP-agonist
relative magnitude of EMG
4
Lin
Lanti
3
3
2
2
1
1
0
0
1
2
＋
Rin
Ranti
Lin
Lanti
3
4
5
6
7 8
＋ ＋
＋ ＋
＋
＋ ＋
＋
3
relative magnitude of EMG
Rin
Ranti
b. STOP-antagonist
4
9
10 11 12
−
−
− −
−
c. CONTINUE-agonist
1
Rin
Ranti
Lin
Lanti
2
3
4
＋ ＋
3
5
＋
＋
＋
＋
6
＋
＋
＋
＋
7
8
−
−
−
−
9
−
−
−
−
10 11 12
−
−
−
−
d. CONTINUE-antagonist
2
1
1
0
0
1
2
3
4
5
＋
＋
＋ ＋
＋
Rin
Ranti
Lin
Lanti
6 7 8 9
＋
＋ ＋
＋ ＋ ＋ ＋
＋ ＋ ＋ ＋
＋ ＋ ＋ ＋
10
＋
＋
＋
＋
11 12
＋
＋
＋
＋
1
Rin
Ranti
Lin
Lanti
2
3
＋
4
5
＋
＋
＋
＋ ＋
6
＋
＋
＋
＋
7
＋
＋
＋
＋
8
＋
＋
＋
＋
9
＋
＋
＋
＋
10 11 12
＋
＋
＋
＋
図 4: 停止肢および続行肢における筋放電増加率． 各図の下表；＋は 1 より有意に大きく，−は１より
有意に小さいことを示す．記号無しは有意差無し．
Homologous vs Non-homologous
relative magnitude of EMG
2
Agonist vs Antagonist
2
*
*
*
1
*
*
*
1
homologous
non-homologous
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
antagonist
agonist
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
図 5: 主動筋／拮抗筋分類と相同筋／非相同筋分類の結果の違い． 全動作条件をこみにした平均値． ＊
は有意差があったことを示す．
72
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
青木朋子さんからのコメント
私自身，手指の運動制御をテーマとして研究を行っ
ているということもあり，大変興味深く拝見させて
いただきました．私は，個々の指の運動機能につい
て調べていますが，指の運動は非常に複雑だという
こともあり，現在は単肢（右利き者の利き手）だけ
で精一杯という状態なのですが，タイプライティン
グやピアノのように手指を使った複雑な動作では両
肢を協調させて運動を行うことが多く，両肢の協調
動作や利き手の問題については大変興味があります．
まず，聞き逃したのかもしれませんが，今回の実
験の被験者について教えてください．この研究では
左右差ということも検討されているので，利き手と
いう要因が関与してくると思いますが，被験者の利
き手はどのように規定されたのでしょうか．もし，今
回の実験で右利き者だけを被験者としていたのだと
したら，左利き者で同様の結果が得られるのかとい
うことも興味深いと思うのですが．加えて，ピアノ
等の楽器演奏の熟練者では両肢の運動が比較的独立
なのではないかと推測するのですが，ピアノ等の経
験についても規定はされたのでしょうか．
第二に，in-phase と anti-phase の比較についてで
すが，今回の実験で使用された課題は肘関節の屈曲・
伸展動作だったので，in-phase と anti-phase では姿
勢制御の観点で体幹への影響が異なることも考えら
れます．指など他の部位で運動を行った場合にはそ
のような要因の影響は小さくなると思うのですが，
今回の実験で特にこの課題を選んだ理由があれば教
えてください．
第三に，この実験の結果の解釈として，左右同名
筋の同時促通性や認知的情報について触れられてい
たと思いますが，さらに考察を深めるには，例えば
使用する筋は今回の実験と同じでも視覚的な情報は
異なるというような課題（テーブルに対して垂直方
向に屈曲・伸展動作を行うなど）でも同様の結果が
得られるのかといったことを調べる必要があると思
うのですが，そういったことは検討されていますか．
青木さんに対する戸松のリプライ
まず被験者についてのおたずねですが，今回の被
験者はすべて右利きで，楽器演奏等の経験に関して
は統制していません．右利きのみに絞ったのは，対側
肢への影響の強さに左右差があるのではないかと考
えてのことでした．先行研究では左右で円を描く課題
中に片手のみを逆転させて動作パターンを変える場
合，右利き被験者は左手によって asymmetry（anti-
phase）から symmetry（in-phase）に変更する条件
で，最も転移時間が早かったという報告があります
(Byblow et al., 1999) ．片手の動作の対側への影響
のしかたが意図的転移の性質を決めているとしたら，
上記の結果はその影響のしかたに左右差があること
を想像させます．しかし，対側肢への影響の強さに
は，左右差は見い出されませんでした．一側に等尺
性収縮をさせて，その同側半球に TMS をうち，安
静状態の対側肢にあらわれる MEP の大きさを検討
した実験でも左右差はなく，一側動作では対側肢へ
の影響のしかたに左右差が無いことが確かめられて
います (Stinear et al., 2001) ．今回の結果は，両側
動作でも同様の結果を得たものと解釈できます．
ただし反応時間は左右で異なり，右の方が停止ま
でに長くかかりました．左右の手を in-phase もしく
は anti-phase で動かしている最中に片手のみを止め
るというパラダイムの例が 10 年ほど前にもあり，そ
こでも右利き被験者を使って，同じように anti-phase
中に右手を止める場合が最も時間がかかったと報告
されています (柴田他，1991)．反応時間の左右差に
ついては他にも多くの報告があり，右利き被験者に
おいて，右手による反応が左手よりも遅いことは統
一的見解のようです．ポインティングを用いた反応
時間課題では，右利き被験者は左右差を示した（右
＞左）のに対して，左利き被験者では差が無かった
という報告 (Velay et al., 2001) もあります．これよ
り類推すると，今回の課題を左利き被験者にしても
らうと，左右差が消えるのかもしれません．
楽器演奏経験者については，指の動作ほど精緻さ
を必要としないので，今回の課題にそれほど影響を
与えることはないと考えています．ただし面白い報
告として，幼少の頃から訓練をしたプロ級のピアニ
ストとギタリストは，統制群より半球間抑制効果が
薄いというもの (Ridding et al., 2000) があり，ここ
から単純に考えると楽器演奏経験者は今回の課題で
より大きな影響が見られることになります．もちろ
ん，等尺性収縮時とダイナミックな周期動作時では
起こることが異なる可能性が大きいのですが．
次に課題についてですが，肘関節を選択したのは，
EMG をメイン指標とすることを第一に考えたから
でした．肘関節はその制御にかかわる主動筋，拮抗
筋のコントラストがはっきりしていて，筋活動間の
関係と観察される運動とに関連がつけやすいのです．
実は体幹への影響はどうかということに関しては以
前から良く指摘されていた点で，確かに体幹の動き
が全くないとはいえません．ほとんど摩擦のないレ
バーで，図 1 にあるような動作振幅，かつ被験者の
肘関節中心を装置に固定していたので，そんなに大
きなぶれはないはずですが，僅かに左右への体幹の
揺れがあったと想像されます．ただし，in-phase で
も同程度の前後揺れがあったと考えられます．これ
両手協応動作中の一側停止（戸松）
73
もりはありません．しかしこの要因が効果を及ぼす
creases in the efficacy of voluntary alterations in
bimanual coordination. Experimental Brain Re-
ところがあるとすれば，おそらく安定性だと思いま
search 131: 366-374.
は各動作パターンの特性の一つであり，無視するつ
すが，in-phase が anti-phase より安定性が高いこと
については，有名な示指ふりの実験でも示されてい
ますので，体幹の微動な揺れが今回の EMG 等の結
Kelso JAS (1984) Phase transitions and critical behavior in human bimanual coordination. Ameri-
果に大きく影響したことはないだろうというのが結
can Journal of Physiology: Regulatory, Integrative, and Comparetive Physiology 246: R1000-
論です．もちろん部位を変えれば影響を及ぼす要因
R1004.
の力関係も変化すると考えますので，そういった方
面からの in-phase，anti-phase の特性の分類も研究
として必要かなあと思います。
最後に『使用する筋は今回の実験と同じでも視覚
Mechsner F, Kerzel D, Knoblich G, and Prinz W
(2001) Perceptual basis of bimanual coordination. Nature 414: 69-72.
的な情報は異なるというような課題』というご提案
Ridding MC, Brouwer B, and Nordstrom MA
に対して，それを考えています！とお答えします．青
木さんの出された例は，動作平面を変える，と言い
(2000) Reduced interhemispheric inhibition in
musicians. Experimental Brain Research 133:
換えられると思いますが，実はすでに円描課題で行
249-253.
われていて，矢状面だけ他と傾向が違う（in-phase
と anti-phase の安定性間に他の面ほど差がない）こ
とが分かっています (Serrien et al., 1999)．そこか
ら考えると，面を変えてもやはり同時に活動すべき
筋に対して停止の影響が及ぶという同じ結果が得ら
れる可能性が高いと思われます．ここから発展して，
動作をそのままは反映しない視覚的フィードバック
を使って，認知的な影響の強さを調べることもでき
るのではないかと思っています．もう一つ確かめな
くてはならないのが速度の影響です．Anti-phase や
in-phase のポテンシャルの強さは常に一定ではなく，
動作速度（周波数）によって変化しますから，これ
Scholtz JP and Kelso JAS (1999) Intentional switching between patterns of bimanual coordination
depends on the intrinsic dynamics of the patterns. Journal of Motor Behavior 22: 98-124.
Serrien DJ, Bogaerts H, Suy E, and Swinnen SP
(1999) The identification of coordination constraints across planes of motion. Experimental
Brain Research 128: 250-255.
柴田真志，河辺章子，岩田敦 (1991) 両側同時動作
における一側肢の運転停止指令が両側肢の動作に
及ぼす影響．体育学研究 17: 33-42．
は筋同士のつながりの強さの変化をあらわしている
Stinear JW and Byblow WD (2001) Phase tran-
と考えられ，今回の方法でそれが評価できるかもし
sitions and postural deviations during bimanual
kinesthetic tracking. Experimental Brain Re-
れないと思っています．
ここは最も思案のしどころなのですが，とりあえ
ず思い付いたことを少しずつ実行して詰めていこう
と考えています．
貴重なご意見有難うございました．
search 137: 467-477.
Velay JL, Daffaure V, Raphael N, snd BenoitDubrocard S (2001) Hemispheric asymmetry and
interhemispheric transfer in pointing depend on
the spatial components of the movement. Cortex
参考文献
Byblow WD, Carson RG, and Goodman D (1994)
Expressions of asymmetries and anchoring in bimanual coordination. Human Movement Science
13: 3-28.
Byblow WD, Summers JJ, Semjen A, Wuyts IJ,
and Carson RG (1999) Spontaneous and intentional pattern switching in a multisegmental bimanual coordination task. Motor Control 3:
372-393.
Byblow WD, Lewis GN, Stinear JW, Austin NJ,
and Lynch M (2000) The subdominant hand in-
37: 75-90.
74
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
Erroneous feedback effects on acquisition and retention of a motor
task：運動課題の習得および保持における誤情報フィードバック効果
関矢寛史（広島大学総合科学部），富永あゆ美（TIS Inc.）
1.
目的
ダムに誤情報フィードバックを与えた。2 日めに保
これまで正しい情報を付加的フィードバックとし
て与えた研究においては、学習を促進する場合、抑
制する場合、そして影響を及ぼさない場合があるこ
とが明らかとなっている（Magill, 1998）。そして
持テストとして全ての群がフィードバックなしに 20
試行を行った。
3.
結果
正しい付加的フィードバックが学習に影響を及ぼさ
インタビュー：保持テスト終了後のインタビュー
ない条件において、誤った情報をフィードバックし
の結果、潜在-誤情報群の被験者 1 名が、誤情報の存
た場合の効果を調べた研究がある（Buekers et al.,
在に気付いていたため、その被験者のデータを削除
1995）。しかし、正しい付加的フィードバックが学
習を促進する条件における誤情報フィードバックの
し、分析を進めた。
効果を検討した研究はない。
においては、群 (3) ×試行ブロック (10)、保持テス
ところで、ガイダンス仮説（Salmoni et al., 1984）
習得および保持：下記の従属変数について、習得
トにおいては、群 (3) の分散分析を行った。
によれば、正情報と誤情報を混在させて与えた場合、
1. RMSE（下記 2∼5 の全ての誤差を反映する指
標）
学習者が付加的フィードバックへの依存性を減少さ
せ、内在的フィードバック情報をより有効に活用し、
2. AE(RT)：相対タイミングの絶対誤差
学習の促進が認められるという仮説が立てられる。
従って、本研究においては、誤情報フィードバッ
3. AE(OD)：総動作時間の絶対誤差
クを正情報フィードバックに混在させて与えた場合
4. AE(RF)：相対発揮筋力の絶対誤差
の学習効果を検討することを目的とした。また、誤
情報フィードバックの存在についての学習者の気付
5. AE(OF)：総発揮筋力の絶対誤差
きが学習効果に及ぼす影響を検討することも目的と
した。
図１に RMSE（Root Mean Squared Error）の結
果を示したが（紙面の都合上、他は省略）、習得にお
2.
方法
いては、全ての群が有意に RMSE を減少させ、潜在大学生男子 15 名、女子 15 名
誤情報群が他の２群に比べて有意に少ない RMSE を
課題： 利き腕の前腕をアームレバーに載せ、肘関節
示した。保持テストにおいては、潜在-誤情報群と顕
の伸展-屈曲-伸展運動を行うことによって目標とな
在-誤情報群の２群が、統制群に比べて有意に少ない
る動作パターンを学習した。各試行後、コンピュー
RMSE を示し、潜在と顕在の２群間に統計的に有意
な差は認められなかった。
被験者：
タのモニターに目標波形（縦軸が角変位、横軸が時
間）と被験者が作り出した波形がフィードバックと
して呈示された。誤情報フィードバックを与える試
行においては、被験者が実際に産出した波形の振幅
4.
考察
パフォーマンスの多様な側面を反映する指標であ
を 1.3 倍に増幅した波形を呈示した。
る RMSE の結果は、誤情報を正情報に混在させて与
実験群：
えられた群が、正情報のみ与えられた群に比べて保
統制群においては、全ての試行において
正情報フィードバックが与えられた。潜在-誤情報群
持の促進という優れた学習効果を示した。これは、
においては、誤情報を混在させることを教示せずに
付加的フィードバックに依存し切れない条件を設け
全試行の 20 ％に対して誤情報を呈示した。顕在-誤
ることが、運動感覚などの内在的フィードバックを
情報群においては、誤情報を混在することを教示し
有効に利用し、その結果として学習効果が高められ
た後、同様に呈示した。
るというガイダンス仮説に基づいた予想と一致する
手続き：
1 日めに習得 200 試行を行ったが、２つ
結果であった。さらに、この学習の促進効果は、誤情
の誤情報群に対しては、5 試行に 1 回の割合でラン
報が時おり呈示されることに対する意識的な気付き
を必要とせず、内在的フィードバック情報は潜在的
誤情報フィードバック効果（関矢）
75
図 1: Root Mean Squared Error (RMSE) in
acquisition and retention for Control
(◆), Implicit Erroneous FB （■）, and
Explicit Erroneous FB （▲） groups.
にも有効に処理され得ることが示唆された。しかし、
の大きさの決定には、被験者が誤情報に「気づく」
本当に内在的フィードバックが有効に利用され、被
かどうかといった点と、課題遂行のばらつきの２点
験者が自己のパフォーマンスに対する内的基準を確
が大きくかかわると思います。どのようにして誤情
立したことによって学習が促進されたかについては、
報の大きさを決めたか教えてください。
今後、被験者による誤差推定などのデータを採るこ
とによってさらに検証する必要がある。また、誤情
2. 結果では、誤情報の存在に気がついたのはデー
タ解析から外した潜在・誤情報群の一人ということ
報として与える情報の歪ませ方や、誤情報を混在さ
ですが、顕在・誤情報群の被験者は、練習中にまった
せる頻度など、今後検討を進めるべき課題は多い。
く気がつかなかったのでしょうか。その場合、
「誤情
しかし、これまで学習システム作りに関する工学
報が混在する」との教示を受けているこの被験者群
的な分野においても、フィードバックを如何に迅速
は、練習中、あるいは実験終了後にかえって混乱を
かつ正確に与えるかに労力が費やされ、また、教育
きたしてしまうということはないのでしょうか（教
の分野においても、学習の促進を狙って故意に誤っ
示自体が誤情報のような印象が…）。また、もちろ
た情報（うそ）を与えるという発想はあまり見られ
ん先生の私見で結構なのですが、本実験のように積
なかったように思われる。本研究の結果は、誤情報
極的に誤情報を与える効果と、ガイダンス仮説で言
が人間の学習に促進的に働く可能性があることを示
うような KR が与えられない no-KR 試行の効果に
唆し、ノイズ、外乱、干渉といった従来ネガティブ
は、どのような違いがあるとお考えでしょうか。
に捉えられてきた情報を学習システムに活かすため
3.
の研究が必要であると考えられる。
の場面では、故意に誤情報を与える方法は倫理的に
谷浩明氏のコメント
リハビリテーションの現場で働く臨床家にとって、
本実験の結果は大変興味深いとはいえ、医学
問題がありそうで、想像しにくいのですが、スポー
ツ・他の分野などですと、どのような応用や適用方
法が考えられるのでしょうか
患者さんへのフィードバックは日常であり、よく観
察しますと優秀な臨床家ほど KR や KP の与え方に
谷コメントへのリプライ
工夫が見られます。私たちは治療技術の向上という
リハビリテーションとの関連においてご興味を持っ
観点からも、フィードバックの効果的な与え方に関
ていただき、大変嬉しく思います。以下、質問番号
心があり、先生の誤情報付与という実験を非常に興
順に答えたいと思います。 味深く拝見いたしました。そこで、以下の点につい
1.
て教えていただけますでしょうか。
形振幅の 1.3 倍に設定した理由ですが、予備実験に
1.
誤情報フィードバックは被験者が産出した波形
よって、誤情報について教示されていない被験者が
振幅の 1.3 倍になるように設定してありますが、こ
気付かない大きさとしました。1.5 倍の場合、明ら
誤情報フィードバックを被験者が産出した波
76
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
ため、1.3 倍を選びました。また、1.1 倍のように倍
2.
1.3 倍の誤情報は被験者の正情報の場合の SD
または CV 比較して、どのくらいの大きさになりま
率が小さい場合、かなりの試行数を行い被験者の運
すか？
動感覚が鋭敏化されないと誤情報フィードバックの
3.
効果が期待できないのではないかと考えました。ま
以外の試行と比べて何か特徴はありませんか？
た、課題遂行のばらつきについては、特に配慮しま
4.
せんでした。なぜなら、大きな倍率でも気付かない
う誤情報には、どの程度正確に気づいていたのでしょ
場合、被験者の動作のばらつきも大きく、小さな倍
うか？
かにフィードバックと感覚の間にギャップを感じる
潜在−誤情報群の誤情報直後の成績は、それ
顕在−誤情報群は、「気づく方がすごい」とい
率でも気付く場合、被験者の動作のばらつきは小さ
5.
いだろうと考えたからです。したがって、気付かな
在−誤情報群とは有意ではないものの）最も小さかっ
い程度の倍率にしておけば、被験者の動作のばらつ
たわけですが、このことに関してどのように考えて
きに対する誤情報の歪ませ方は、相対的に同程度で
おられますか？
あると考えました。
6.
潜在−誤情報群以外は保持テストの成績がよ
くありませんが、この課題は学習としては簡単なの
2.
顕在-誤情報群の被験者が誤情報がどの試行で
与えられたか気付いたかについては、被験者の内省
潜在−誤情報群の保持テストにおける値が（顕
ですか、難しいのですか？あるいは 2∼10 ブロック
報告を調べていないため分かりません。これは今後
の間に運動メモリーが少し良くなったが、それは学
の課題としてやらなければならないと思います。ま
習とは言えなかった、とは言えませんか？
た、被験者が混乱する可能性があるというご指摘で
7.
すが、どの試行で誤情報が呈示されるか完全に分か
ようなことを検証できる課題の広がりについては、
らない状況（おそらく習得初期）の方が、被験者がア
どのようにお考えですか？
このような「意識にのぼらないような認知」の
クティブな情報処理を行って保持の促進という学習
効果が期待できるのではないかと思っています。ま
橋詰コメントへのリプライ
た、誤情報を与える試行と先行研究で用いられてい
るフィードバックを与えない試行において、被験者
が同様の情報処理様式を採っているかについてです
が、ガイダンス仮説で説明される内在的フィードバッ
ク情報の積極的な活用という類似した処理を行って
いるのではないかと考えています。ただし、これは
推測の域を出ません。
3.
誤情報を与えることの倫理的な問題ですが、
学習を促進するというポジティブな目的であれば、
分野を問わず利用されてよいのではないかと考えて
います。特にシミュレーションの機械などにそのよ
うな機能を組み込むことはあまり問題がないと思い
ます。しかし、これは実験室における運動学習実験
で出された結果ですので、リハビリテーションやス
ポーツを含む教育の現場においては、フィードバッ
クを言語教示として与える指導者とそれを受け取る
学習者の人間関係に支障をきたす可能性もないとは
言い切れません。この問題は、これからもっと深く
考えていかなければならないと思います。貴重なご
意見をありがとうございました。
橋詰謙氏のコメント
1.
潜在−誤情報群の被験者は、いったい何をど
のようにして学習したのでしょうか？
「何となく感覚
的に変だなー」と、意識を高めて課題に臨んだなん
てことがあるのでしょうか？
たくさんの鋭いご指摘ありがとうございます。以
下、番号順に回答を書きます。
1.
インタビューでそこまで詳しく聞いていない
ため分かりませんが、フィードバックが歪められて
いたとは夢にも思わなかった被験者がほとんどでし
た。ただし、おそらく何となく変だなあと感じてい
た被験者はいると思います。今後の実験でその点に
ついて詳しくインタビューしてみたいと思います。
2.
1.3 倍という誤情報の大きさと正情報の場合の
SD や CV とは比較していません。ただし、各相の
振幅の合計を全角変位として、その変動誤差を調べ
てみたところ、習得初期で 5∼8 度、習得後期で 3.5
∼4.5 度でした。いずれも各群の平均値なので個人
ごとに見たらもっと範囲は大きいと思います。そし
て目標の振幅は最初の伸展相が 20 度、次の屈曲相が
30 度、 最後の伸展相が 10 度なので相角変位 は 60
度になります。60 度 1.3 ＝ 78 度ですので、誤情報
量は単純に考えて 18 度として、それは被験者の振幅
に関する SD の 2∼5 倍程度ということになります。
かなり大きな値であると思いますが、被験者が気付
かないということは、内在的フィードバックを利用
した誤差推定の難しさを示していると思います。
3. これについては、まだ分析していませんが、誤
情報群（潜在、顕在）の振幅に関する恒常誤差はマイ
ナス方向にバイアスがかかっていました。したがっ
て、プラス 30 ％の誤情報が反応を逆方向に偏向さ
誤情報フィードバック効果（関矢）
せたことは確かです。ただし、これは直後の試行だ
けではなく、全体の試行についての恒常誤差につい
てです。直後の試行だけを取り出して直後以外の試
行と比較して分析する必要があると思います。
4.
これは上記の谷氏のコメント 2 と同じ質問で
すが、各試行後に「誤情報だと思ったら教えてくだ
さい」というような手続きをとっていないため正確
な回答はできません。今後の実験では是非調べてみ
たいと思います。
5.
潜在的な記憶の方が、顕在的な記憶より保持
が優れているというデータは先行研究においても見
られます。潜在的に習得した情報処理の方が、意識
に上る認知的な情報処理の干渉を受けにくいのでは
ないかと思います。また、これまで私たちの研究室
で行った実験（羽島、関矢、坂手、2000）において
も、潜在的な情報処理が顕在的な情報処理に比べて、
正確性を落とさずに反応時間を短縮したという結果
を得ています。これからは、そのような潜在学習の
利点がなぜ生ずるのかについてさらに調べていきた
いと思います。
6.
保持テストの成績が悪いのは、保持テストの
間にフィードバックを一切与えていないためです。
フィードバック付きの保持テスト（再学習試行）を
やらせればかなりよいパフォーマンスを示すと思わ
れます。したがってそのような不利な条件に入れら
れていることを考慮すると、学習が起こっていない
とは言えないと思われます。
7.
以前の実験ではトラッキング課題で中央部だ
けを一定のパターンにして、始まりと終わりのセグ
メントをランダムなパターンにしました。その場合
も被験者は気付きませんでした。また、別の実験で
は、画面の上部からボールが横に揺れながら落ちて
来て、最後に右か左に急激に移動して、そのボール
をカーソルでキャッチする課題を使いました。画面上
部でのボールの軌跡に規則性を埋め込んで、それに
気付かない被験者もランダムな軌跡に比べたらボー
ルキャッチのパフォーマンスが向上したという結果を
得ました。これは刺激に存在する規則性の潜在的知
覚トレーニングにも応用できるため、テニスのサー
ブ予測や野球のピッチング予測、サッカーの PK 予
測などの予測研究にも潜在的知覚-運動学習の課題と
して応用していくことができると思います。かなり
スポーツの現場で応用できるような課題が多いと思
います。今後の研究で、さらなるアドバイスをいた
だけたら幸いです。
77
78
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
スポーツにおける周辺視−運動制御システムに関する研究
加藤貴昭（慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科）
1.
はじめに
知覚と行為に関する視覚情報は、特に大脳皮質に
おける 2 つの異なる神経経路、腹側経路（行為または
視覚運動制御のための経路）および背側経路（認知ま
たは視知覚のための経路）によって処理されていると
いう主張がある（例えば Milner & Goodale, 1995）。
ヒエラルキー、モジュール、パスウェイといった用語
により、こうした脳内の構造が表現されているが、実
際にはこうした情報の流れは、まず眼光学系におけ
る網膜情報処理から始まり、外側膝状体、さらには上
丘などの経路を通り、大脳の第一次視覚野に受け継が
れていると考えられている。例えば、Trachtman and
Kluka(1993) は、こうした 2 つの視覚情報処理を中心
視（central[focal]）と周辺視（peripheral[ambient]）
の各システムに分類し、スポーツ動作に対応した特
間（1 コマ分）に区分けし、投手の身体を「手・ボー
ル」、「腕（グラブ側）」、「腕（ボール側）」、「頭」、
「肩・胸」、
「腰」、
「脚」、
「瞬き・他」のカテゴリに分
類した。両実験における被験者の平均注視時間割合
をフェーズごとに見てみると（図 1 から図 8 参照）、
フェーズ１および２において熟練者は投手の肩・胸
部分を中心に視線を配置させているのに対し、非熟
練者は頭部を中心に視線を配置させているのが分か
る。またフェーズ 3 において熟練者の視線が投手の
ボールを投げる側の腕（上腕・前腕）部分に対して
より長く注目しているという特徴が見られ、グルー
プ間においても極めて有意な差が認められた。これ
は熟練者が投球動作の後半部分で、投手の腕が振ら
れるであろう部分を予測して、早めにその部分に眼
を向けようとしていた事を示唆している。
性を示した。本研究では特にスポーツにおける「行
為のための視覚」システムを、
「周辺視−運動制御シ
ステム」と定義し、眼球運動計測による視覚探索パ
ターンから、システムの特性について実験的検討を
行う。
2.
方法
2.1
フィールド実験
被験者として熟練者グループ 9 名（大学野球部員）
と非熟練者グループ 9 名（大学または大学院生）が
実験に参加した。被験者は実際に野球の打席に入り、
ボールを打つつもりで投球動作を観察した。その際
EMR-8（ナックイメージテクノロジー社製）によっ
て被験者の眼球運動が測定された。
2.2
シミュレーション実験
被験者はフィールド実験と同様の人数が参加した。
図 1: フェーズ 1 における平均注視時間割合（フィー
ルド実験）
実際の打席に立った時に近い視角で投手像が撮影さ
れた投球動作ビデオが刺激として提示され、被験者
は実際にボールを打つつもりで観察した。その際、
FreeView（竹井機器工業社製）によって被験者の眼
球運動が測定された。
3.
結果および考察
投球動作をフェーズ 1：投球動作開始から足が上
がるまで、フェーズ 2：フェーズ 1 から重心位置が落
ちるまで、フェーズ 3：フェーズ 2 からボールリリー
ス直前まで、フェーズ 4：ボールリリースをする瞬
さらにフェーズ 4 においては熟練者の視線が投手
のボールを投げる側の腕に注目している全体の割合
が 90 ％を超え、非熟練者のものに比べて有意に差が
あることが認められた。特に熟練者がリリースポイ
ントそのものではなく、投手の上腕、前腕部分に注目
しているという結果は Shank and Haywood（1987）
の結果とは異なり興味深い点である。おそらく熟練
者は投手のリリースポイントおよび身体全体の動き
を把握するために、視覚情報全体の中心付近と位置
付けられる投手の肘周辺に対して、視支点（visual
周辺視−運動制御システム（加藤）
図 2: フェーズ 1 における平均注視時間割合（シミュ
レーション実験）
図 3: フェーズ 2 における平均注視時間割合（フィー
ルド実験）
79
図 4: フェーズ 2 における平均注視時間割合（シミュ
レーション実験
図 5: フェーズ 3 における平均注視時間割合（フィー
ルド実験）
80
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 8: フェーズ 4 における平均注視時間割合（シミュ
レーション実験
図 6: フェーズ 3 における平均注視時間割合（シミュ
レーション実験
pivot）を置くことで、周辺視システムを活用させて
いるのではないかと考えられる。一方で非熟練者は
詳細な情報を把握するために視線を探索的に移動さ
せているため、視線推移に体系的なパターンが見られ
なかったのであろうと考えられる。このような熟練者
の視覚探索ストラテジーは、熟練ボクサー（Ripoll et
al., 1995）や空手の達人（Williams & Elliott, 1999）
などと極めて類似している。
本研究から得られた結果をもとに 2 つの視覚シス
テムの新たな機能特性を表 1 に示す。
表 1: 2 つの視覚システムの機能特性
情報を捉える範囲
視線の移動範囲
視支点
視線の秩序
視線移動のパターン
視線配置位置
中心視システム
狭い
大きい
なし
不安定
探索的
絶対的
周辺視システム
広い
小さい
ある
安定（アトラクタ）
予測的
相対的
熟練者が示したような視覚行動（visual behavior）
によって、周辺視システムの機能が活用され、得ら
れた視覚情報は意識を介さずに運動制御システムに
対して高速な連結が行われることから、周辺視−運
動制御システムモデルを提案する（図 9 参照）。環
図 7: フェーズ 3 における平均注視時間割合（フィー
ルド実験）
境に対する振る舞いとしての眼球運動を考慮し、各
機能部位における情報処理にのみ固執しない包括的
なシステムとして捉えることにより、人間の知覚と
行為に関する諸問題に対して新たな寄与ができると
考えられる。
周辺視−運動制御システム（加藤）
81
見ると，瞬目について熟練（熟練，非熟練）×実験
状況（実験室，フィールド）の交互作用が顕著に出
ているように見えます．例えばフェーズ１，２の実
験室実験のデータを見ると熟練者−非熟練者間の差
は顕著です．しかしこの差はフィールドでは消失し
ます．またフェーズ３の熟練者データについて，部
位（頭，肩・胸）×実験状況（実験室，フィールド）
の交互作用が顕著であるように見えます．この交互
作用は非熟練者のデータからは読みとれません．
これらフィールドデータの特性がバッティングにお
図 9: 周辺視−運動制御システムモデル．環境から
得られた情報が内側を通るルートである周辺
視−運動制御システムで処理されることによ
り、効率的な視覚探索、意識を介さない時空
間特性に優れた運動制御が行われる。
ける何らかの機構（例えばタイミングの合わせ方）
に作用しているような気がしてならないのですが，
何か可能性があれば教えてください．
２．視支点とエネルギーランドスケープの凹みの関
係がわかりません
参考文献
当日に「ランドスケープ上で何が凹んでいるのか」と
いう質問をしました．加藤さんの解答から私は「注
Milner, A.D. and Goodale, M.A. (1995). Visual
意量」だと解釈したのですが，そうなると凹んでい
brain in action. Oxford: Oxford University Press.
Ripoll, H., Kerlirzin, Y., Stein, J.F. and Reine, B.
るのはピボットの位置では無くなるのではないかと
(1995). Analysis of information processing, decision making, and visual strategies in complex prob-
らば話が通るような気もするのですが．
lem solving sport situations. Human Movement
Science, 14, 325-349.
とピボット機能との関連から教えていただけると幸
Shank, M.D. and Haywood, K.M. (1987). Eye
movements while viewing a baseball pitch. Per-
３．視線の安定が打撃の動作系にもたらす本質的な
ceptual and Motor Skills, 64, 1191-1197.
Trachtman, J.N. and Kluka, D.A. (1993). Future
視線の安定は周辺視情報を得る上で効果的であると
trends in vision as they relate to peak performance
の速さが熟練打撃動作の本質なのでしょうか？研究
in sport. International Journal of Sports Vision, 1,
1-7.
の次段階の話になってしまいますが，熟練打撃動作
Williams, A.M. and Elliott, D. (1999). Anxiety, expertise, and visual search strategy in karate. Jour-
今後の見通しをお聞きしたいです．
nal of Sport & Exercise Psychology, 21, 362-375.
木島コメントへのリプライ
思いました．ランドスケープが力学的な場であるな
私の解釈が間違っているといけないので，
「注意量」
いです．
効果とは何でしょうか？
されていましたが，果たしてそこから導かれる反応
における How 系と What 系の具体的機能について，
発表の際には貴重な意見と温かい励ましをいただ
木島章文氏のコメント
きありがとうございました。もっと綿密な計画の下
研究を進めていきたいと思っております。
を踏襲するだけでなく，バッティング動作への寄与
1. について
今回の場合、打者の身体動作がほとんど起きないよ
を検討する枠組みも示唆していました．現在では頭
うな投球動作を観察するフェーズを対象にしている
打ちともいえるスポーツ技能の認知的制御研究（？？）
ため、頭部を含めた身体の動作を考慮しなくてもよ
に一石を投ずる重要な研究だと思いました．この辺
いと考えました。投手の投球動作後半になりますと、
の観点から２点の質問があります．
特に熟練者の何名かは頭部を水平方向に回転させる
１．動作を伴わない場合（実験室）と動作を伴う場
ような動きが見られますが、特に頭部運動が顕著な
合（フィールド）との差を考察する必要はありませ
場合はインストラクションの時点で「なるべく頭部
んか？
を動かさないように」と指摘しました。また、瞬目
発表時は”ほぼ同様”の結果が得られたと説明されて
についてですが、おっしゃる通り明らかに差が見ら
おりました．しかし平均注視時間割合についてよく
れます。しかし、その要因としては、1. 平均注視時
加藤さんの研究は従来の実験室実験のパラダイム
82
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
間割合のデータには瞬目およびその他身体とは関係
ついて落ち着くと解釈することができます。この視
のない部分に視線が配置されていた場合のデータも
線の安定によって「周辺視システム」が活用される
含まれる、2. 各状況下での実験機材が異なるため瞬
のですが、「無意識」下で運動制御システムと連携
目の検出アルゴリズムが異なる、3. シミュレーショ
するという特性が、スポーツなどにおける熟練動作
ン状況下で、熟練者のうちコンタクトをしているも
の振る舞いに多く見られます。エキスパートによる
のが目の乾きのためか、特に実験の初期段階におい
「体が勝手に反応する」とか「自分の意識が体の外に
て顕著な瞬目が見られた、などが考えられます。瞬
あって、自然と体が動かされている」ような状態を
目を指標とし、心理的負荷、注意の程度、意識の水
作り出しているのが、この「周辺視−運動制御シス
準などについて評価を行っている研究もありますが、
テム」であると考えています。現在「遠山の目付け」
まだまだ分からないことのほうが多いようです。今
を解明すべく、剣道の実験を行っておりますが、達
後こうした指標をもとに行動を探ることは極めて重
人によれば、なによりも心を無にして、落ち着かせ
要な課題であると考えております。
ることが大事だそうです。この心の安定から、身体
また今回の発表では触れませんでしたが、シミュレー
動作の安定、そして視線の安定に繋がり、遠山の目
ションに比べフィールドでの視覚探索パターンがよ
付けとして表出するのではないかと思われます。今
り明確になりました。フィールドでは身体運動に対
後はこうした「意識」といった問題をもとに、視覚
して制約はありませんので、視線の動きもそれに影
神経系の局在論にのみとらわれず、環境をも取り入
響し不安定になると予想されますが、熟練者の視線
れた包括的な視野で、システムを評価していきたい
配置位置を見ると、シミュレーションよりも安定し
と考えております。
たパターンを示します。つまり、全身の動作を協調
させることで、結果的に視線位置を巧みに制御して
楠堀誠司氏のコメント
いると考えられます（ガンマンが銃口を安定させる
まず，Abernethy（1990）にみられるように，室
ように）。これはフィールドとシミュレーション、熟
内実験とフィールド実験を行っているものは少なく，
練者と非熟練者、また身体運動と眼球運動における
今後比較できるということは意義深いと考えられま
興味深い結果であると思います。
す．例えば，Ripoll ら（1995）は室内実験において提
2. について
自分の説明が中途半端だったのではないかと反省
示するフィルムなどの提示物そのものによって，視
しております。ランドスケープは、視線移動の安定
いますが，フィールド実験と室内実験の結果に差が
具合をイメージして作成しました。凹みが深いほど
みられないのであれば，ハードウェア上の問題をか
視線の移動は安定して一箇所付近に留まるという意
なり軽減できるのではないかと思われます．発表当
味です。これがそのまま注意量を示していることに
日の話では，全体的な視覚探索パターンには，室内
はなりません（ここで誤解を生む解答をしてしまい
実験とフィールド実験に差はないようにいわれてい
ました、すみません）。視線が視支点という意味で
ましたが，被験者に課される実験上の課題（動作あ
安定することにより、情報を捉える範囲が広くなっ
り・無し等）を含めて，検討してみる価値はあると
て、おそらく周辺視的な捉え方ができるのではない
思います．
覚活動が規定されるという研究上の限界を主張して
かと考えております。おっしゃられた注意量とはこ
今回，野球のピッチャーの投球動作に対する打者の
の情報を捉える範囲に対応しているものだと思われ
視覚活動について検討されましたが，これは Shank
ます。つまり凹みが深い＝視線が安定する＝情報を
と Haywood（1987）と同じです．しかしながら，異
捉える範囲が広い＝注意の範囲が広い、ということ
なった結果が出ています．これまで数多く行われて
です。
きた視覚活動に関する研究では，結果にばらつきが
3. について
従来までは視線の配置される位置が「見ている部
大きく，一致した見解が得られにくいような印象を
分」であるという解釈により、注視（fixation）とい
のか，先述した被験者への課題を含めて検討してみ
う用語が使用されてきました。本研究の場合では、
ることも必要かと感じています．Shank と Haywood
視線は対象の中心付近に位置しているが、その位置
では，被験者の反応時間を測定していますが，この
している部分からだけではなく、対象の全体の空間
あたりに何らかの原因があるのでしょうか？このよ
および時間情報を捉えるということが「周辺視シス
うなことを検討することで，output である運動に対
テム」を活用した情報の収集方略であると考えてお
する視覚活動がもつ機能や両者の関係がより明確に
ります。視線はある特定の対象に fixate しているの
なるかもしれません．
ではなく、全体の相対的な関係からあるポイントに
私はもっています．どのような理由から違いが生じる
周辺視−運動制御システム（加藤）
83
また，Paull と Glencross（1997）は，野球のピッ
成果は様々な面で興味深いものでした。視覚探索パ
チャーの投球する球種に対して，バッターの予測時
ターンではシミュレーション実験とのものとほぼ同
間と予測の正確性を検討しました．その際，ランダ
様の結果が得られました。つまり被験者はどのよう
ムに球種を配した場合と，通常のゲームにみられる
な状況下でも決められた（決めた？）ストラテジーを
ように，ゲーム状況を考慮して配球した場合とで比
もって視覚情報を収集していると言えます。また、木
較しています．その結果，後者の場合有意な反応時
島さんへのリプライでも書きましたように、頭部運
間の短縮や予測の正確性の向上がみられたことを報
動を含めた身体運動と眼球運動の協調構造がフィー
告し，ピッチャーの投球動作という視覚情報以上に
ルド実験によって明確になったと思います。つまり
ゲーム状況という情報そのものが，選手の意志決定
熟練者は身体全身を使って視線を巧みに制御してい
に対して大きく貢献していることを示唆しています．
るのではないかと考えることができます。今回は身
しかしながら，視覚活動については検討されていま
体運動を計測していませんが、今後その視点から検
せん．ゲーム文脈理解の程度によって，視覚活動そ
討を行いたいと思います。
のものに変化がもたらされるのか，あるいは，視覚
シミュレーション実験で対象としたのは Shank と
活動そのものの変化は，ゲーム文脈理解を促進でき
るのか，そのような点を検討できると，面白いかな
Haywood の研究でありました。彼らの研究結果と
比べ多くの点で違いが出たことはやや複雑な思いで
と思います．
す。また彼らは特に眼球運動反応時間に注目してい
ますが、どういう種類の眼球運動を対象にしている
参考文献
のか記述されていません。そもそも眼球自体は常に
Abernethy B. ( 1990 )：Expertise，visual search，
and information pick?up in squash．Perception 19，
動いており、私の実験ではリリース直後の眼球運動
63-77.
：Expert percepPaull G. and Glencross D.（1997）
追従運動と呼ばれるものがほとんどでした。この追
tion and decision making in baseball．International
Journal of Sport Psychology 28，35-56.
ませんので、反応速度を定義するのは困難でありま
Ripoll H.，Kerlirzin Y.，Stein J.F. and Reine B. (
1995 )：Analysis of information processing，decision
との関係をみていくと面白いのではないかと思って
making，and visual starategies in complex problem
solving situations．Human Movement Science 14，
今回の場合は被験者の競技経験によって極めて明
352-349.
Shank M. D. and Haywood K. M. ( 1987 )：Eye
は単純に投球動作を見る機会の数との相関が高いの
movements while viewing a baseball pitch．Perceptual and Motor Skills 64，1191-1197.
考慮した実験は非常に興味深いと思います。最近で
は、移動速度 30deg/sec 以下の緩やかな動きを示す
従運動は劇的な変化を持って始動するものではあり
す。今後は眼球運動の移動速度とボールの飛行速度
おります。
確な視覚探索パターンの違いが分かりました。これ
かもしれません。コメントのようにゲームの文脈を
はスポーツにおける Anxiety（不安度）と視覚探索
パターンとの関係を様々な状況下で検討している報
告が増えてきました。これもゲーム文脈を考慮した
楠掘コメントへのリプライ
発表時には夜遅くまでお話をしていただきありが
研究の一部であると思います。今後はこうしたこと
も考えていきたいと思います。
とうございました。貴重なご意見を今後の研究にぜ
ひ活かしていきたいと思っております。
おっしゃるとおり、本研究のような眼球運動を対象
とする研究のほとんどは室内の実験室で行われたも
朴寅圭氏のコメント
類似の研究を行っている私にとっては非常に興味
のばかりです。静的なフィルムを提示するものから、
深い報告でした．特にフィールド実験のデータには
動的なムービーによって提示するもの、実際の刺激
めったに接することができないので非常に貴重なも
対象（多くが対戦相手）とほぼ同サイズの映像を大
のだと思います．以下の二つの点について是非教え
型スクリーンによって提示するもの、さらにステップ
てください．
してボタンを押すことで反応時間を測っているもの
１．まず，本原稿の図 1 から４は，全被験者の平均注
などがありますが、実際のライブ状況でのフィール
視時間割合であると理解しています．図４のフェー
ド実験は極めてまれであります。多少の実験的制約
ズ４における項目 ab(投手のボールを投げる側の腕)
はありますが、本研究のフィールド実験で得られた
は，熟練者及び非熟練者とも４０∼９０％の高い値
84
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
でしたが，発表当日の視線移動推移パターン図のう
もありました。しかし全試行を対象に、フェーズ 3
ち，非熟練者において ab に注目しているのは，N5
からフェーズ４における投球腕に対する視線配置時
のみ 100ms 程度の短い時間であり，むしろ hd(頭)
間（注視ではなく単に視線を配置させていた合計時
か sc(肩・胸) の方をより注目していると読み取れま
間）、および視線探索回数（ある部位に対して視線を
すが，フェーズ４において非熟練者が最も注目して
移動させた回数）においても有意な差が認められま
いるところはどちらでしょうか．個人的に非常に興
した。フェーズ４において、熟練者は投球腕へ、非
味がある局面であり，非熟練者の場合，より高い割
熟練者は頭部もしくは肩・胸へ視線を置いていると
合で ab を注目していると思っていたので，大変驚
言えます。
きの結果でした．
2. について
２．熟練者の時系列的視線の配置は，肩・胸→上腕・
両実験ともに、各フェーズにおける両グループの視
前腕に移動しているという印象でしたが，各フェー
線配置割合について独立性の検定（Pearson の χ2 ）
ズにおける視線配置の有意差は見られたでしょうか．
を行っています。フィールドでは全フェーズにおい
視線配置分布図及び視線移動推移パターン図におい
て p < 0.001、シミュレーションではフェーズ 1 が
て熟練者の視線は，主に投手の肩の周辺に集中され
p < 0.05、フェーズ 2 および 3 が p < 0.01、フェー
ており，リリースの直前でやや腕の方に移動してい
ズ 4 で p < 0.001 という有意差が確認されました。
るように見えます．しかし，このような視線の移動
また視線移動角度の比較を見てみますと、フィール
は，被験者の意図的な視線の移動方略に基づくだけ
ドおよびシミュレーション両実験において、フェー
ではなく，投球動作の時系列的変化に伴う視支点の
ズ 3 における水平方向の移動範囲（X 軸方向の平均
変化としても解釈できると思います（眼球運動の詳
視線角度の分散）に有意な差が見られました。つま
細な動特性 (dynamics) がわからないので，あくま
り熟練者はフェーズ 3 で水平方向に大きく視線を動
で私信ですが．
．
）．つまり，被験者は「最初から視
かしていたことが分かります。熟練者の投球腕に対
支点を移動させない」というような方略を大まかに
する平均視線配置時間が約 133ms でああったこと
持っているのではないかということです．もし，リ
から、リリースされるまでにそれだけの余裕をもっ
リースの直前において，視支点の移動という方略を
て視線を移動させていたと考えられます。さらに実
持っているとしたら，視線移動推移パターン図から
験後の内観調査では熟練者の殆どが「特にどこも見
判断すると，数百 ms 以内に恐らく視角 1 度（肩か
ようとしていなかった」という回答であったことか
ら肘？）程度の比較的正確な眼球運動を行わなけれ
ら、認知的なストラテジーを持って視線を移動させ
ばならないので，被験者は多量の注意が必要となり，
ていたのではなく、無意識的に眼球の行為として視
結果的にこのような状況では周辺視システムの機能
線が「移動してしまった」のではないかと考えられ
が活用されにくいと考えられます．Shank らと加藤
ます（やや強引な考察ではありますが・
・
・）。また測
さんの研究で最も大事なことは，リリースの直前に
定装置の理論上の空間分解能は視角 0.04 °程度（シ
おいて，視覚情報全体の中心付近に視支点を置くこ
ミュレーションの場合）であることから、Shank と
とであり，それが肘かリリースポイントかについて
Haywood の報告のように熟練者はリリースポイン
は，視線計測時の誤差程度の問題ではないかと思わ
トそのものを見ているのではなく、肘付近の投球腕
れますが，いかがでしょうか．
に視線を置いていたことは確かだと思います。おそ
らくフェーズ 4 における視線位置はリリースポイン
朴コメントへのリプライ
トと投手の身体の中心（例えば腹辺り）との中間点
自分の研究に極めて近い研究をされている方を
に近いのではないかと思われます。これは 2 重同時
知ることが出来て、非常に心強く思っております。
刺激実験でのサッケードの位置を決める Center of
今後とも様々な部分で議論させていただくことがで
Gravity Effect と深く関連するのではないかと思っ
きればと思っております。
ております。
1. について
フェーズ 4 での投球腕に対する平均注視時間割合は、
両グループ間で大きな有意差が認められました（両
実験ともに p < 0.01）。つまり熟練者のほうが腕に
対して視線を置く割合が大きいことを示しています。
また、発表時の視覚探索パターンの図は典型的な例
を載せていますので、他の試行ではやや異なること
確率化テストとは何か（吉田）
85
確率化テストとは何か
吉田 茂（筑波大学）
1.
確率化テストとは何か
「確率化テストの方法：誤用しない統計的検定」
（橘 敏明，1997：日本文化科学社，￥3500) の紹介
1.1
本の内容
入門編： 一般の統計的検定法と，確率化テストの
エッセンスを紹介.
初級編： 基礎統計と確率化テストの考え方，特徴，
限界を解説．
中級編： 複雑な実験デザインや組合せ法を展開．
例題集： 著者が配布しているソフトの使用法を具
体的に解説．
３）帰無仮説（薬物 A1 ，A2 の効果は等しい）のも
とでは，データの全ての組合せについてその効果
の値は同じになるはず．
４）データの組合せは，20 組 (=6!/(3!3!)) となる．
５）20 組の平均差の内，得られたデータでの平均差
(11.7) 以上になる度数を組合せ総数 20 で除した
値が，帰無仮説のもとでの生起確率である．
６）片側検定で p=0.20 (=4/20) ，両側検定で p=0.40
(=8/20) となる．
７）有意水準 (「慣例」では p=0.05) を基準として，
「帰無仮説を捨てない」，つまり「薬物 A1 ，A2 の
効果は等しい」とみなす．
補 足： 組合せのランダム抽出法で推定する方法
の妥当性を説明．
1.4
寸 評
１）スポーツの実践指導場面では少数例を扱うこと
1.2
主張点
１）母集団推定をする統計的検定法が多く用いられ
ているが，ランダム抽出をしていないデータに対
して適用するのは誤りである．
２）得られるデータは手近な被験者から得たもので
あり，決して母集団からランダムな標本抽出で得
たものではない．
３）確率化テストは，ランダムに割り付けたデータの
が多く，従来の統計的検定を利用するのが難しい
と感じている人が多い．
２） Edgington, E.S. (1995). Randomization tests.
NY, Dekker. (Amazon, ￥9086) の考え方を参考
にして，むしろ詳しく解説し，具体的な使用法も
紹介している．
（配布ソフトは古い）
３）従来の検定法は，母集団推定を主としてランダ
ム標本を前提としており，またサンプル数を大き
全ての組合せから得られた，平均差などの統計指
くすれば理論上は生起確率が小さくなる．しかし，
標をもとに「場合の数」としての確率を求める．
（従
その元となる分散は現実的データではそれほど小
来の方法は，近似値として代用法の意味をもつ）
さくならない．これらの点から，従来の検定法は
４）帰無仮説の棄却法は従来と同じであるが，その
結論は，実験に用いなかった被験者にまで拡大し
ないこと．
５）結論の拡大は，統計的検定に頼らないで固有の
専門的知識に基づいて総合的に判断すべきである．
1.3
確率化テストの要点
適用が難しい．
４）「確率化テスト」（まだ一般的な用語ではない）
の方法はあまり知られていない．
「ランダマイゼー
ション・テスト」とも呼ばれ，医療現場などでは，
徐々に取り入れられ受け入れられてきている．
５）
「一般化」は限定付きで論じるべきであるが，普
遍性への幻影を抱いてしまうことも否めない．確
１）6 被験体をランダムに 2 群に割りつけ， 2 種類
率化テストでは現データの範囲内で検定し「それ
の薬物 A1 ，A2 を投与してその影響を調べた．薬
以上のことは言わない」．このことはむしろ正し
物の効果に違いがあるといえるか．(例題１)
い姿勢である．
A1 : 20,40,50 (m1 =36.7)，A2 :10,30,35 (m2 =25.0)，
平均差=11.7
２）ランダムな割りつけ：被験体を各群に等確率で
割りつける手続き．
６）「有意水準 5 ％」は生産体制の歩留まり程度の
基準であるが，これも真理を切り分ける「神の剣」
とさえみなされている．この盲信と恐怖の姿は可
笑しくもあり，現実的な科学認識論を展開すべき
である．
86
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
７）スポーツにおいては，少数でも信頼できる事例
の蓄積と，眼力という感性の判断基準の説明が，
共通理解への道であり，統計的検定は目安として
利用していく道具と考えたほうがよい．
８）少数事例の確率化テストについて解説した本は，
Todman, J.B., & Dugard, P. (2001). Singlecase and small-n experimental designs. NJ,
LEA. (Amazon, ￥8100) は，EXCEL 用などの
CD-ROM を添付し，ユーザーへのガイドなど便
宜を図っている．
2.
プログラムの紹介
１）橘氏が作った参考プログラム (BASIC：Mac,
PC98, DOS/V) を入手したが，少々使い勝手が
よくないことと，モンテカルロ法（5000 回）を用
いているので不満が残る．
２）全ての組合せで正確確率 (exact probability) を
算出するプログラム（C 言語）を作成した（1 要
因：水準数任意）．DOS レベルで，標準入出力を
利用する．(Borland C++ ver.5.02J, 1997)
３）PC(32bit,700MHz) では，データ数が N =26
(n1 = n2 = 13) では 1 分間，上限は N =34
(n1 = n2 = 17) で，処理時間は約 2 時間．まさに
爆発！
４）最大組合せ数は，4294967295 (= 2(32+1) −1)) 通
り．また，n1 = n2 では組合せ対称ゆえ半減可能．
５）2 要因 (以上) のプログラムは現在作成中．
2.1
例題１（1 要因 2 水準）
データファイル
=============================================
2 3 3
// 2 群，A1 群 n1，A2 群 n2
20 40 50
// A1 群データ
10 30 35
// A2 群データ
=============================================
出 力
=============================================
Grp_combination: 1, 2
N_grp=2, Grp_n: 3 3 , N_dat=6, Max_cell=3
Raw_data: 20 40 50: 10 30 35:
N_comb = 6!/(3!3!) = 20 < MAX (OK!)
Group_1: M =36.7, SD =12.5
Group_2: M =25.0, SD =10.8
Two_tailed p (mean) = 8 / 20 = 0.400000
One_tailed p (mean) = 4 / 20 = 0.200000
=============================================
（参考） Stat View: t-test
Two_tailed t(4)=1.000, p=0.3739
One_tailed t(4)=1.000, p=0.1870
=============================================
出 力（途中経過を含む）
=============================================
Grp_combination: 1, 2
N_grp=2, Grp_n: 3 3 , N_dat=6, Max_cell=3
Raw_data: 20 40 50: 10 30 35:
N!: 6 5 4 3 2 1
G!s: 3 2 1 3 2 1
N!: 1 5 2 1 2 1
G!s: 1 1 1 1 1 1
N_comb = 6!/(3!3!) = 20 (0 M)< MAX (OK!)
Grp_idx: 111222
Grp_stt: 122333
Group_1: M =36.7, SD =12.5
Group_2: M =25.0, SD =10.8
Combi: Rand: Sort: Stat: Hit(*:one,#:two)
1: 111222: 204050103035:36.7:25.0 d= 11.7#*
2: 112122: 204010503035:23.3:38.3 d=-15.0#
3: 112212: 204030501035:30.0:31.7 d= -1.7
4: 112221: 204035501030:31.7:30.0 d= 1.7
5: 121122: 205010403035:26.7:35.0 d= -8.3
6: 121212: 205030401035:33.3:28.3 d= 5.0
7: 121221: 205035401030:35.0:26.7 d= 8.3
8: 122112: 201030405035:20.0:41.7 d=-21.7#
9: 122121: 201035405030:21.7:40.0 d=-18.3#
10: 122211: 203035405010:28.3:33.3 d= -5.0
11: 211122: 405010203035:33.3:28.3 d= 5.0
12: 211212: 405030201035:40.0:21.7 d= 18.3#*
13: 211221: 405035201030:41.7:20.0 d= 21.7#*
14: 212112: 401030205035:26.7:35.0 d= -8.3
15: 212121: 401035205030:28.3:33.3 d= -5.0
16: 212211: 403035205010:35.0:26.7 d= 8.3
17: 221112: 501030204035:30.0:31.7 d= -1.7
18: 221121: 501035204030:31.7:30.0 d= 1.7
19: 221211: 503035204010:38.3:23.3 d= 15.0#*
20: 222111: 103035204050:25.0:36.7 d=-11.7#
Two_tailed p (mean) = 8 / 20 = 0.400000
One_tailed p (mean) = 4 / 20 = 0.200000
2.2
例題 2 (1 要因 3 水準)
データファイル
=============================================
3 3 3 3 // 3 群，A1 群 n1，A2 群 n2，A3 群 n3
10 11 12 // A1 群データ
13 14 15 // A2 群データ
16 17 18 // A3 群データ
=============================================
出 力
=============================================
N_grp=3, Grp_n: 3 3 3 , N_dat=9, Max_cell=3
Raw_data: 10 11 12: 13 14 15: 16 17 18:
N_comb = 9!/(3!3!3!) = 1680 (0 M)< MAX (OK!)
Group_1: M =11.0, SD = 0.8
Group_2: M =14.0, SD = 0.8
Group_3: M =17.0, SD = 0.8
87
確率化テストとは何か（吉田）
Probability (variance) = 6 / 1680 = 0.003571
=============================================
（参考） Stat View: ANOVA
F(2,6)=27.000, p=0.0010
Fisher の最小有意差 (LSD)：
(5%: d=1.998) 全て有意差あり
=============================================
Grp_combination: 1, 2
N_grp=2, Grp_n: 3 3 , N_dat=6, Max_cell=3
Raw_data: 10 11 12: 13 14 15:
N_comb = 6!/(3!3!) = 20 < MAX (OK!)
ます．一般化をねらいとしていない実験の目的や意
味づけは，良く考えてみると意外に難しいものだと
思います．このテストを利用する際の心構えや展望
をお教え下さい．
回答 1）「統計処理の一般的な目的である実験結果
の一般化・客観化」というところが違うと思いま
す．統計処理は，一般化・客観化を保証していま
せん．理想世界（母集団）を仮定し，数理仮定を
重ねればこうなるよというだけのことです．この
点を認めなければ（任意です），論理展開は総崩
Group_1: M =11.0, SD = 0.8
Group_2: M =14.0, SD = 0.8
れになります．一般的な説得力は，個人の納得の
積み重ねによるものと思います．上っ面な形式的
Two_tailed p (mean) = 2 / 20 = 0.100000
One_tailed p (mean) = 1 / 20 = 0.050000
=============================================
Grp_combination: 1, 3
N_grp=2, Grp_n: 3 3 , N_dat=6, Max_cell=3
Raw_data: 10 11 12: 16 17 18:
N_comb = 6!/(3!3!) = 20 < MAX (OK!)
Group_1: M =11.0, SD = 0.8
Group_2: M =17.0, SD = 0.8
「一般化」は蹴飛ばしたいものです．
2）有意水準の決定
次は統計結果，p 値の扱いにつ
いてです，有意水準の決定はあくまでも験者自身の
主観に基づきます． 有意水準を決定するための議論
は， 専門家が集まって「ああでもない，こうでもな
い」と生データを眺めることと本質的に大差ない気
もします．p 値の解釈は験者の眼力（神の目！
？）に
依らざるを得ないのでしょうか？これはむしろ統計
的検定のメリットを消失させているようです．従来
Two_tailed p (mean) = 2 / 20 = 0.100000
One_tailed p (mean) = 1 / 20 = 0.050000
の方法であれば少なくともタイプ I エラーに対する
頑強性は認められており，その範疇であれば妥当な
=============================================
Grp_combination: 2, 3
N_grp=2, Grp_n: 3 3 , N_dat=6, Max_cell=3
Raw_data: 13 14 15: 16 17 18:
判断を下すことは容易です．確率化テストに関して
も共通理解が得られる水準づくりが必要だと考えま
す．その為に必要なのは実験結果の頑強性よりもむ
しろ，事例の積み重ねが重要だと考えますか？
N_comb = 6!/(3!3!) = 20 < MAX (OK!)
Group_1: M =14.0, SD = 0.8
Group_2: M =17.0, SD = 0.8
回答 2）「確率化テストに関しても共通理解が得られ
る水準づくりが必要だと考えます」．その通りだ
と思います．このことは，従来の検定にもまった
Two_tailed p (mean) = 2 / 20 = 0.100000
One_tailed p (mean) = 1 / 20 = 0.050000
=============================================
く同じく当てはまります．また５％を有意水準に
するという合意はなされておらず，この点につい
て世界中でほとんど議論されていません．なんと
門田浩二氏のコメント
なく「伝統的に強要」されているのが実態ですね．
すら知りませんでした．一読すると内容はとても興
3）プログラム プログラムに関しては，理解が十
分でないので今回はパスさせて下さい．ただ，現行
味深いものでした．この手法によって少数被験者に
の計算機のパワーを持ってしても統計処理にそれな
常につきまとう諸々の問題を取り払うことができる
りの時間が掛かるのなら，手当たり次第に統計をか
のなら，これぞ渡りに船です．しかしながら幾つか
けることができなくなりますよね．とすると，闇雲
素朴な疑問も出てきました．
にデータを統計にかける前に，しばし熟考する習慣
1）一般化の問題 まず，実験結果の一般化の問題
です．確率化テストでは最終的な統計結果を統計処
ができて良いかもしれませんね（苦笑）．
本書を知るまでは確率化テストというものの存在
理に利用したデータの範囲内にのみ適用する姿勢を
とっています．統計処理の一般的な目的である実験
結果の一般化・客観化を，確率化テストは前提とし
ません．そうなると実験計画にも大きく影響を与え
回答 3）まずは図を描いて眺め，素朴なパターン認
識による検討がよいと思います．
4）本当の話 如何なる統計方法を利用しても p 値
崇拝がマズイという基本を再認識しました．データ
88
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
が語っているものを良く見なさいってことですね．実
結論できるでしょうか．まずデータが比率尺度であ
は，このコメントを書いている最中に投稿論文が戻っ
ることが大前提になるとは思います．よく考えたら，
てきました．レビュアーからのコメントには，
「統計
これは確率化テストに限らず既存の検定にもデータ
的に有意と認められた結果のみに基づいて議論を進
にゲタを履かせれば，転用可能ですね．このような
めなさい」との警告が．笑い話のような本当の話で
検定の使い方に妥当性はあるのでしょうか．
した．
回答 1）「確率化テスト」は橘さんの命名ですが，
回答 4）確かに笑えない現実がありますね．可能性を
まだ広まっていません．私なら，
「乱順化検定」と
探ってる我々の研究では，具体事象が 1 例でも見
したい．テスト自身は定量解析ですが，判定が受
つかればたいしたものだと思います．BSE の牛が
容・棄却の二値論理で定性的になります．比率尺
１頭見つかって騒いでいるのはどうしてでしょう
度までは必要でなく，間隔尺度水準でいいですね．
か．統計盲目信奉者であれば， ５％水準をクリア
しないと，その対策はしないでいいのにね．大河
mA = mB のとき，mA と mB + d に有意差あり
(p < .05）の場合ですね．これがまさに，１要因
の一滴ならぬ親父の一滴の１億分の１の私は，そ
２水準の分散分析（つまりｔ検定）です．
の存在が棄却されてしまうのでしょうか（ちょっ
とへんな比喩・例かな）．
「可能性」か「安定性」
か，統計は用いる目的で使い分ける必要があると
いうことでしょう．林知己夫氏（元統計数理研究
所所長：数量化理論．奇しくも JMLS 開催の８月
６日死去）は，数理優先傾向に警告を発していま
す．当然と思われることでも，林氏のことばには
重みがあります．
（参考：
「行動計量学序説」(1993)，
朝倉書店，￥3200）
平田智秋氏のコメント
2）時系列データ：疑似確率 「確率化テストの方法」
を読み進めるうちに一つ気になったことがあります．
それは学習過程などの時系列データ，つまりランダ
ムに割り付けられないデータの解析法です．これは
運動学習を研究する私たちにとって大切な検定だと
思います．たとえば被験者に何回も練習してもらっ
て，学習したか（＝運動誤差が減ったか）どうかを
検定するには，どうすればよいのでしょう?
p.72 では男女の比較を例にあげて，ここで得られ
た p 値を「疑似確率」と呼んでいます．時系列データ
も性別と同様，ランダムに割り振れませんから疑似だ
最近読む論文に，F も t もなく p 値しか書いてい
と踏まえたうえで，使うべきなのでしょうか (pseudo
ないものが増えています．そのつど “randomization
probability?)．そこで参照されている p.130 の「繰
test”とあるので気になっていました．それが日本で
は「確率化テスト」と呼ばれており，まとまった本
り返し 1 要因のデザイン」，そして例題集 p.194 も
納得できる詳述がなく，スッキリしません．もしく
が出ていることを今回はじめて知りました．とても
は学習過程にこちらでパラメータを振り，傾向検定
よい機会だったので早速，橘先生の本を読みました．
を施すのが妥当なのでしょうか．
実験計画を工夫して良質のデータをとること，主観
的な眼力と客観性とのバランスをとることを改めて
回答 2）自力解答に至りましたね．
（そっけないか）
意識しました．本の内容は吉田先生のレジュメにま
3）プログラム
とめられていたので，ここでは読後の疑問を２点，
いただきました．コンパイルし，走らせる所までは
伺いたいと思います．誤解や読み込みの浅さで，的
行きました（僕の環境では N = 26 で 40 秒 かかり
外れな質問になるかもしれませんが，それをも含め
ました）．ただランダムな組合せを作る関数 combi-
て教えて下さい．
nation() の理解で頓挫してしています．報告集には
1）定量的な解析 これは研究会の時にも伺ったか
もしれません．確率化テストでは，定量的な解析も
間に合いませんでしたが，おそらく必要になってく
できるでしょうか．すなわち被験者のランダムな割
ご教授いただければ嬉しいです．どうぞよろしくお
り付けさえできれば，差がある／ないの確率を求め
願いします．
るだけでなく，どのくらい差があるか，差の量も検
定できる可能性があると考えました．
例えば，A 群と B 群とでは，A 群の方がデータの
値が有意に大きかったとします．このとき，B 群の
各データに仮に d だけ加えて再解析します（ゲタを
履かせる）．これでも両群の差が偶然より低い確率
で起るならば，
「A 群は B 群より d だけ大きい」と
吉田先生にはプログラムも送って
るツールなのでもう少し勉強します．その時はまた
回答 3）再帰的プログラムは簡潔ですが，慣れないと
読む側からは分かりにくいですね．逐次展開して
みると，な∼るほどと納得できると思います．作
り方はそうしていますので，製作過程（運動過程）
をなぞるといいでしょう．スポーツも芸術も，観
戦や鑑賞ではそうしていますね．
打動作における上肢関節角度の最適な組み合わせ（楠堀）
89
研究計画 打動作における上肢関節角度の最適な組み合わせ
楠堀誠司（山梨大学非常勤講師）
1.
はじめに
近年，女子テニス選手のサービス速度は時速 200km
にも達し，テニスではプレーの高速化が進んでいる．
こうした現状では，如何に効率よく打球できるかと
関節内旋運動のみ行った場合の，手部中心部速度に
ついて考えてみる．肩関節内旋角速度を ω ，肘関節
角度を θ，前腕長を L とすると，肘関節に対する手
部中心部の相対速度 Vh/e は，
いうことが必要である．
Sprigings ら（1994）の手法によって，テニス・サー
ブ（Elliott ら，1995），および，テニス・フォアハン
Vh/e = ωL sin θ (1)
として表すことができる．ここで手部中心部から
ド・ストローク（Elliott ら，1997），ソフトテニス・
回転軸までの距離 L sin θ をモーメントアームと呼
フォアハンド・ストローク（楠堀ら，1999），スカッ
ぶ．肩関節内旋角速度 ω を固定した場合，式 (1) か
シュ・フォアハンド・ストローク（Elliott ら，1996）
ら手部中心部速度を高めるためには，肘関節角度 θ
について，上肢関節角速度のラケット先端部に対す
を 90 度近くに保つことが必要であることがわかる．
る貢献度が報告されている．これらの結果は，イン
以上のことは，上肢各関節角度を適当な値にする
パクト時肩関節内旋運動による貢献度が最も高いと
ことによって，打動作時のラケット末端部速度を効
いうことで一致している．これらのことから，効率
率よく高めることができることを示唆している．
の良い打動作を行うためにはラケット末端部速度に
対して，肩関節内旋運動を効果的に反映させること
が必要である（布目，1999）．
2.
上肢関節角速度のラケット速度に対す
る貢献度を考える
上肢関節角速度の手部速度やラケット速度に対す
る貢献度を求める手法は，Chung ら（1990）と Sp-
rigings ら（1994）の研究にみられる．これらの研究
では，上肢関節角速度を用いて手部速度やラケット
速度を表現している．
例えばラケットヘッド速度ベクトル Vrh は，以下
の式で表現できる．
Vrh
=
Vshoulder +
ωupperarm × relbow/shoulder +
ωf orearm × rwrist/elbow +
ωhand × rrackethand/wrist (2)
ここで Vshoulder は肩関節速度ベクトル，ωi は部
分 i の角速度ベクトル，ra/b は点 a の点 b に対する
相対位置ベクトルを表す．また，上肢各部分の角速
度ベクトルは，上肢関節角速度ベクトルによって生
じるものであり，肩関節内転・外転，水平屈曲・伸
展，内旋・外旋，肘関節屈曲・伸展，前腕回内・回
図 1: 肩関節内旋角速度 (ω) とモーメントアーム
(L sin θ)
外，手関節掌屈・背屈，橈屈・尺屈の各解剖学的角
速度成分に分離することが可能である．
式 (2) は，ラケットヘッド速度が，上肢の解剖学
的関節角速度と身体点とラケットヘッドの相対座標，
ここで，肩関節内旋運動を効果的にラケット速度
すなわち四肢の配置によって決定されることを示し
に反映させることを考える．例えば図 1 のように肩
ている．先述したように，四肢の配置によっては，上
90
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
肢関節角速度を効果的にラケットヘッド速度に反映
部に固定した座標系は，体幹部に対して設置した座
することができないが，逆の見方をすれば，適当な
標系の 3 回の平行移動と回転の合成変換によって表
四肢の配置によって，最も効率よくラケット速度を
現できる．このことから，式 (2) の相対位置ベクト
高めることができると考えられる．つまり，四肢の
ルとして表されている部分を，平行移動と回転の項
配置は上肢関節角度によって決定されるので，最も
目からなる関数 f によって表現できると予想される．
効率よくラケット速度を高めることができる上肢関
すなわち，
節角度の組み合わせの存在が示唆される．
3.
研究目的および方法
Vrh = Vshoulder +
3
ωUEi × fi (r3 , θ3×3 )
(3)
i=1
ラケットスポーツの打動作において，最も効率よ
くラケット速度を高めることができる上肢関節角度
ところで，上肢角セグメントの長さがわかってい
の組み合わせを，シミュレーションによって求める
れば，式 (3) における平行移動は回転角によって表
ことを研究の目的とした．
現できるので，式 (3) は 9 個の角度の組み合わせで
想定する身体上の仮定を以下の通りとする．
表現できると考えられる．
1. 身体を剛体リンクモデルとして扱う．
Vrh = fi (θ1 , · · ·, θ9 ) (4)
2. 上肢には，肩関節 3 自由度（内転・外転，水
平屈曲・伸展，内旋・外旋），肘関節 2 自由度
9 個の関節角度の組み合わせによって表現できると
（屈曲・伸展，回内・回外），手関節 2 自由度
予想される．つまり，式 (4) におけるラケット速度
（掌屈・背屈，橈屈・尺屈）の計 7 自由度があ
の最大値を与える角度の組み合わせを求めることが，
るとする．
3. 先行研究（楠堀ら，2001）より，体幹部および
下肢運動によって打点高に対する調整が行わ
れるものとする．
ここまでは雑な論議ではあるが，ラケット速度は
本研究の目的となる．
4.
研究上の疑問
ここまでの論議したことが仮に実現できたとして，
次のような疑問が残る．これまでの論議では，任意
4. ラケット・手部をひとつの剛体とする．
の瞬間のラケットヘッド速度を上肢関節トルクと関
本研究の方法について，その概要を図 2 に示す．
節角度からシミュレーションによって再現するとい
身体の 3 次元データから逆動力学的手法を用いて，
うものであったが，任意の瞬間の最大値が求められ
上肢各関節の関節トルクを求める．その後，得られ
たとして，果たしてそれが本当にインパクト時の最
た関節トルクを固定値，上肢各関節の解剖学的角度
大値をもたらすものであるかということは疑問とし
を変数として，順動力学的手法によってラケットヘッ
て残る．例えば，近年ハイレベルなテニス選手の多く
ド速度を求める．ここで，上肢関節角度について考
は，ループ・スウィング啓のテイクバックと行い，ラ
える．
ケットヘッド速度を高めている（友末と大島，1996）．
図 3 は，A 座標系と，A 座標系を平行移動と回転
このことは，テイクバックによってフォワード・スイ
によって変換した B 座標系を示している．平行移動
ング時のラケット速度が影響を受けることを示唆し
と回転の合成変換は，一般に同次変換と呼ばれてい
ていると思われる．マイネルとシュナーベル（1991）
る．例えば，座標系の回転をオイラー角によって表
は，テニスのグラウンド・ストロークのような非周
現する場合を考えると，通常オイラー角を導入した
期型の動作を，準備相，主相，終相の 3 フェーズに
場合，まず A 座標系の ZA 軸周りの回転を施す．こ
分け，準備相と終相との間には結果的関連があると
の回転によって A 座標系の YA 軸が YA1 軸に移動し
して，次のように述べている．
たとすると，次にこの YA1 軸周りの回転を施す．こ
れら二つの回転によって A 座標系の ZA 軸が ZA2 軸
に移動したとすると，最後にこの ZA2 周りの回転を
良い結果を生み出すために，準備相
が主相に働きかける，という関わりあい．
施すことで回転変換が行われる．つまり回転変換は，
3 回の回転，すなわち 3 つの角度の組み合わせによっ
スイング期やインパクト時のラケットヘッド速度に
て定義できる．
影響することが予想される．これまで述べてきた論
これらのことから，テイクバックはフォワード・
以上のことを上肢について考えると，上肢には上
議では，任意の瞬間のラケットヘッド速度を求める
腕，前腕，手部の 3 つのセグメントがあるので，手
ことに焦点を当てていたが，任意の瞬間に対する過
打動作における上肢関節角度の最適な組み合わせ（楠堀）
身体の3次元座標データ
ラケットヘッド速度
キネティクス
（関節トルク）
関節トルクを駆動力として順動力学
逆動力学
図 2: 研究方法の概要
ZB
YB
ZA
B
r0
A
r
YA
XB
XA
r = r 0 + R BA( r 1)
図 3: 座標系の移動
r1
C
91
92
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
去の履歴を参照しながら，ラケットヘッド速度を求
な研究でしょう。このような手法は、実験室的な研
めるモデルを考える必要があると考えられる．
究でなく、実際の試合場面や練習場面に利用する方
が価値が高いと思います。つまり、実際のプレイの
参考文献
画像を数量化することが容易になれば、スピードを
Chung C. S.，Shin I. S. & Choi K. J.：Three-
計測したり、動きの大きさや速さの要素から人が発
dimensional kinematics of the striking arm during
the volleyball spike. Korean Journal of Sport Sci-
揮した力も計算出来ます。そのような手法で得た結
ence 2，124-151 ，1990
Elliott B.，Marshall R. N. & Noffal G. J.：Contri-
クできれば、そのメリットは大きいと思います。
butions of upper limb segment rotations during the
power serve in tennis．Journal of Applied Biome-
影響することは分かっていて、その時の上肢の関節
chanics 11，433-442，1995
Elliott B.，Marshall R. & Nofall G.：The role of
に思うのはスイング中の上肢の関節角度の組み合わ
upper limb segment rotations in the development
of racket-head speed in the squash forehand．Jour-
的に変化していくのではないでしょうか。確かに、
nal of Sports Sciences 14，159-165，1996
Elliott B.，Takahashi K. & Noffal G.：The influ-
上肢の関節角度の組み合わせを、いくつかの相で分
ence of grip position on upper limb contributions to
し、インパクト前後の組み合わせは個人差と扱った
racket-head velocity in a tennis forehand．Journal
of Applied Biomechanics 13：182-196 ，1997
方が、第一段階としては分析し易いのではないでしょ
楠堀誠司，水野哲也，石井源信：選択反応条件下に
は、その前の条件も分析する必要はあります。さら
おけるソフトテニス・フォアハンド・ストロークの
に問題は、データによる客観的な証拠が、個人の動
キネマティクス的分析．バイオメカニクス研究 3 ( 4
作感覚や意識と異なることが多いということでしょ
)，254-269 ，1999
う。特に道具を使って行なうスポーツでは問題にな
果が、現場の指導者や選手に分かり易くフィードバッ
発表の中で、上肢の関節回転運動がスイング速度に
角度の組み合わせを問題にしています。ただ、疑問
せは一定ではないでしょう。それぞれの時点で連続
多関節の運動を分析することは容易ではありません。
析するより、インパクト時のみの組み合わせを分析
うか。ただし、インパクトに最大速度になるために
楠堀誠司，井田博文，石井源信：ソフトテニス・フォ
ります。このギャップをどうやって埋めるかが、最
アハンド・ストローク時の選択反応が打球コース打
終的な壁になります。ここに話が至ると、思考がス
ち分け動作に与える影響．バイオメカニクス研究 5
トップしてしまいます。
（1），2-17，2001
マイネル K. ，シュナーベル G.：動作学―スポーツ運
荒木コメントへのリプライ
動学 ( 改訂 3 版 )．綿引勝美訳，新体育社，東京，1991
荒木先生のおっしゃるとおり，この研究の目的の
( 原題：Meinel K. & Schnabel G.：BewegungslehreSportmotorik，Volk und Wissen Volkseigener Ver-
ひとつは，現場の指導者や選手に分かり易くフィー
lag，Berlin-DDR，1987 )
ことは，インパクト時の肘関節角度が，インパクト
布目寛幸：子どものすばやい動作．体育の科学 49-2：
時のラケットヘッド速度に大きな影響を与えている
123-126 ，1999
であろう，ということでした．ここ 20 年あまりのグ
Sprigings E.，Marshall R.，Elliott B. & Jennings
L.：A three-dimensional kinematic method for de-
ラウンド・ストロークの研究結果を見ても，インパ
termining the effectiveness of arm segment rotations in producing racquet-head speed．Journal of
ことがわかります．これは，肩関節の内旋運動がラ
Biomechanics 27-3：245-254，1994
友末亮三，大島伸洋：打球スピードを高める―テニ
動によって効率よくラケットヘッド速度を高める方
スにおける工夫いくつか―．Japanese Journal of
しかしながら，これらの客観的な証拠はなく，客観
Sports Sciences 15-5，305-309，1996
的に証明したいと考えたのが発端でした．これらの
ドバックすることにあります．これまで考えてきた
クト時の肘関節角度が徐々に 90 度に近づいている
ケットヘッド速度への貢献度が最も大きく，内旋運
法が採用されていることを示していると思われます．
ことは，関節角度という目に見える結果を提示でき
るので，例えばある程度の技能レベルに達した選手
荒木雅信氏のコメント
が，それ以上のパフォーマンスを発揮できるように
運動学習の研究手法で、スポーツ現場に最も応用
なれるかもしれません．これらのことを考えている
しやすいものが、力学的モデルを適用したこのよう
うちに，上肢角関節角度の最適な組み合わせを求め
打動作における上肢関節角度の最適な組み合わせ（楠堀）
られないだろうかと考えるようになりました．
また確かに，スウィング中の上肢関節角度は連続
的に変化します．本稿で述べた考え方では，任意の
瞬間のラケット速度最大値を求めることしかできま
せん．ですからインパクト時に焦点を絞って，ラケッ
ト速度を考察することでも，有益な情報となるでしょ
う．または，既に述べたように，肘関節角度だけに
焦点を絞るということも有益かもしれません．いず
れにしても，9 次関数でラケットヘッド速度を表現
するのは難しいと思われますので，まずは出来るこ
とから手をつけていくことになると思います．イン
パクト時までの履歴を考慮するモデルは，今のとこ
ろ全く手がでません．発表当日はフィボナッチ数列
を例に，過去の履歴をもとに現時点でのラケット速
度を表現することを発表しましたが，逐一過去の履
歴を参照するようなモデルとは，とうてい考えられ
ない（処理速度が間に合わない）ので，もっと他の
ことを考えなくてはならないでしょう．
ところで最後の問題ですが，客観的に好ましいと
思われる結果でも，選手が受け入れがたいというこ
とは，日常的な事実として存在します．この問題は，
バイオメカニクスとスポーツ心理学の接点のひとつ
となるでしょう．近年シミュレーションの研究はか
なり多くなってきましたが，最適化した結果から，
パフォーマンス改善に繋がったという報告は少なく，
今後スポーツ科学としては大きな関心を呼ぶ分野で
あると考えています．これらのことを，スポーツ心
理学や運動学習の視点からも考えてみる必要がある
のでしょう．
貴重な示唆をどうもありがとうございました．
93
94
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
キネティクス側面から見た熟練動作
門田浩二（大阪リゾートアンドスポーツ専門学校），松尾知之，橋詰 謙（大阪大学健康体
育部・大阪大学人間科学研究科），手塚一志（ベータエンドルフィン）
1.
目的
3.
結果と考察
人間が行う身体運動は，自らの筋活動によって引
図 1 は，総トルクと動作依存トルクのベクトルが
き起こされる関節トルクに加え，重力や慣性力から
成す角度に対して，総トルクと筋依存トルクのベク
の影響も受けている．実際に発現する身体運動のキ
トルが成す角度をプロットしたものである．練習前
ネマティクスはこれらの種々の力の相互作用の結果
（左）では，プロットが図の左下半分に広がった分
である．運動学習研究ではキネマティクス変数に着
布を示している．これは総トルクに対する動作依存
目したものが多いが，運動の熟練過程に着目した研
究でキネティクス分析を行っているものは数少ない．
熟練によって生ずる動作の変化には，上述の種々の
力を巧みに利用したパターンを獲得するというよう
な，キネマティクス分析では捉えられないキネティ
クス変数の変容過程が潜んでいると考えられる．そ
こで本研究では，被験者に新奇の複雑な上肢運動を
学習させ，習熟前後における種々の力の発揮特性を
明らかにすることを目的とした．特に，神経系の直
接の制御対象である筋活動により発揮されるトルク
と慣性力により生ずるトルクとの関係や，動作時の
パワーフローの変化に注目して検討を行った．
2.
図 1: 前腕セグメントにおける総トルクと動作依存
トルク及び総トルクと筋依存トルクのベクト
ルが成す角度の変化の典型例（白丸は動作依
存トルクが 10Nm 以下，黒四角は 10Nm よ
り大きいときを示す）
方法
被験者は１８∼２２才の男性７名であった．被験
トルクと筋依存トルクのベクトルの方向が不規則に
者はサークルスクラッチと呼ばれる新奇の上肢周期
変化していることを示している．これに対して習熟
運動を学習課題として，この動作が熟練するまで，
後のプロットは対角線上に沿った分布を示した．即
１週間に３回，１５分間の練習を継続して行った．
ち，動作依存トルクと筋依存トルクのベクトルが常
この間，週に１回，４台の高速カメラ（Qualisys 社，
に反対方向に拮抗して作用していることを表してい
Mac Reflex，120Hz）によって，被験者の動作を撮影
した．上胴及び右上肢の３次元座標を Direct Linear
る．動作依存トルクは身体各部の動作によって生ず
るもので，行為者は直接制御できない．動作依存ト
Transformation 法によって算出し，肩，肘，手関節の
ルク及び筋依存トルクのベクトルの方向が，熟練後
各関節角度を求めた．また，右上肢を上腕と前腕，手
の動作時のような拮抗性を維持するためには，動作
の３セグメントの剛体リンクモデルと仮定し，ニュー
依存トルクの作用方向を正確に予測した上で筋依存
トン・オイラー法により各セグメントに作用するト
トルクを発生する必要がある．学習初期段階でみら
ルクを算出した．さらに，それらを総トルク（セグ
れるトルク間の拮抗性の低下は，動作依存トルクの
メントに作用する各トルクの合成），重力依存トル
発揮量が比較的小さいときに多く見られることから，
ク（重力の作用により生ずるトルク），動作依存ト
この段階では動作依存トルクの検出能力が低下して
ルク（慣性力やセグメント間の相互作用によって生
おり，小さな規模の動作依存トルクを正確に知覚で
ずるトルク），筋依存トルク（筋の張力発揮や関節
きず，その結果として起きる作用方向の予測精度の
周辺の軟部組織の変形に伴い生ずるトルク）の４種
低下が，動作依存トルクと筋依存トルクの拮抗性の
類に分類した．各トルクの作用方向の関係性を明ら
低下を引き起こしているのかもしれない．
かにするために，各トルクのベクトルが成す角度を
熟練者のスイング動作では，各セグメントの力
フレームごとに算出した．また，各セグメントの力
学的エネルギーや速度の最大値が，近位から遠位へ
学的エネルギーを算出し，その変化を各セグメント
順番に発現する．この様な動作パターンは「むち動
に流入するパワーの量の変化から検討した．
作」とも呼ばれ，四肢の末端部を効果的に加速する
キネティクス側面から見た熟練動作（門田）
95
とされている．本実験では，スイング局面での力学
て，
（フルペーパほど厳密でなくてもよいけれども），
的エネルギーの最大値発現時点が学習初期から既に
もう少し具体的に分かり易い説明をして下さい．パ
近位から遠位への順序で発現しており，このパター
ワーの流入出についても同様です．
ンには学習による変化は見られなかった（図 2）．そ
データの試行数について 「結果と考察」において，
れに対して各セグメントに流入するパワーの量は学
図 1∼図 3 のデータは代表値（複数試行および複数
習後に増加していた（図 3）．昨年の発表で熟練後
被験者の代表値）でしょうか，それともある個人の
に動作効率の改善が認められることを報告したが，
１試行のデータでしょうか，明確にして下さい．も
これは図 3 に見られるようなセグメント間のパワー
し，これらがある１試行のデータであるならば，結
の伝達効率が改善したことに起因している可能性が
果の解釈に注意を要します．著者らの解釈を客観的
ある．
にどの程度信じて良いか，疑わしくなります．デー
タの出所を明確にした上で，客観的視点から結果と
考察を記述し直すことが必要と思われます．
結果に対する疑問点
次に述べる意見は，上述の質問に対する回答に依
存します．
ここでは仮に，図 2 に示されている力学的エネル
ギーの時系列変化曲線が，特定個人内のそれぞれ１
試行のデータとみなして論を進めます．著者らは，図
図 2: スイング局面における上腕，前腕，手セグメ
ントの力学的エネルギーの変化の典型例．矢
印は各セグメントのピーク値発現時点を示す
2 の結果から，スイング局面での力学的エネルギー
の最大値発現時点が学習初期から既に近位から遠位
への順序で発現している，と解釈しています．私が
見る限り，学習初期の前腕部における最大値発現時
点は，上腕部のそれと同じかわずかに遅れる程度に
思われます．一方，学習後期には力学的エネルギー
最大値は明らかに上腕，前腕，手の各セグメントの
順に同程度の遅れを伴って発現しているように思わ
れます．これらの比較から，いわゆる「むち動作」
‘ らしさ ’が学習初期には低く，学習後期では高まっ
たと解釈することもできます．これは，著者らの推
論と部分的に異なります．
また，特定個人内のそれぞれ１試行のデータなら
図 3: スイング局面における上腕，前腕，手セグメ
ントへのパワー流入量の変化の典型例
ば，そこから得られた結果が実際に被験者７名に共
通した特徴であるかどうかが問われます．これらの
疑問点を明確にするように，説明を追加して下さい．
データ解析手法に対する意見
田中秀幸先生からのコメント
著者らは，図 1 および図 2 のそれぞれの結果に対
報告書論文のまとめ方に関わる疑問点
して，主観的で定性的な評価を行っています．これ
トルクの分類について
は，コメント２（上記）のような，解釈の相違を導
「方法」において，関節ト
ルクを総トルク，重力依存トルク，動作依存トルク，
きます．より客観的解釈のためには，
「動作依存トル
筋依存トルクの４種類に分類した，と述べられてい
ク」と「筋依存トルク」間の‘ 平衡性 ’や，力学的
ます．分類とは，すなわち，これらの４種類のトル
エネルギー最大値発現時点からみた‘ むち動作らし
クがパラメータとして独立に存在し，著者らがそれ
さ ’を評価する定量的尺度（測度）を用いる必要が
を何らかの基準で分けた，ことを意味すると思われ
あると思われます．このような工夫をしなかった理
ます．４種類のトルクの概念はよく理解できるので
由や，できなかった理由（研究上の限界など），検
すが，報告書論文と発表資料からは，これらがどう
討中のアイデアなどがあれば，教えて下さい．
いう方法によって得られたのか（分類の基準は何か）
が全く不明です．４つのトルクを求めた方法につい
96
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
研究の限界と今後の課題について
次に図 2 で示した力学的エネルギーのピーク値発現
最後に，集会での発表時にフロアからの質問の中
時点の変化ですが，ピーク値が発現する順番は，全て
で，体幹部，脚，地面などのいわゆる上肢外部からの
の被験者で近位から遠位へのパターンが学習初期から
パワーの流れの出入について問題が指摘されました．
認められました．スイング動作開始時点から各ピーク
熟練者のサークルスクラッチの映像を見ると，熟練
値発現までの時間には有意差があります (p < 0.01)．
者では体幹部の捻転および下肢の屈曲伸展動作を上
次に各セグメント間でピーク値発現時点の間隔を比
手に使って，上肢動作の滑らかな動きを作り出して
較すると，上腕−前腕のピーク値発現時点の間隔は，
いるようにも思われます．著者らの研究は上肢のみ
動作熟練前後で有意な変化は認められませんでした．
を扱っていますので，上肢と他の部位とのインタラ
それに対して前腕−手間のピーク値発現時点の間隔
クションまで解析できないのは研究の限界として理
は有意に短縮していました (p < 0.05)．即ち，本実
解できます．しかしながら，動作依存トルクを扱う
験の結果では，動作の熟練によってむち動作中の位
以上，これらの部位の動きから受ける慣性トルクを
相ずれが増加するのではなく，短縮するような動作
無視することはできないと思います．この点に関し
を習得したことになります．これがむち動作「らし
て，研究の限界および今後の課題として，著者らの
さ」なのかもしれません．より効率的なスイングを
立場や意見を明記することをお薦めします．
実現するための「むち動作」にとっては，セグメン
トの位相ずれの順序は重要であっても，その規模の
コメントへの回答
回答の内容が重複する部分がありますので，以下
にまとめてお答えします．
大小を比較することだけでは動作効率の評価はでき
ません．位相ずれの規模を検討するには，モデルに
対して何らかの最適化を行った結果と比較する必要
があると思います．
トルク要素，パワーフローの算出方法について
セグメントに作用するトルクの合計（総トルク）
最後にパワーの流入量の変化に関する点です．肩
関節を介して上腕セグメントに流入するパワーは学
は，セグメントの慣性モーメントと角速度，角加速
習前後で有意に増加しました (p < 0.01)．同様に前
度をオイラーの運動方程式に代入することで求めて
腕セグメントから手セグメントへの流入パワー量も
います．動作依存トルクは，関節からセグメント重心
増加しました (p < 0.05)．一方，上腕セグメントか
までの距離をモーメントアームとし，隣接するセグ
ら前腕セグメントに流入するパワー量は変化してい
メントからそれぞれの関節に作用する力とモーメン
ません．肩関節から流入するパワー量の増加が上肢
トアームを乗じて算出しています．重力依存トルク
の動作効率改善に貢献していることは間違いないで
は近位関節から重心までの距離をモーメントアーム
しょう．
として，その値に重力加速度とセグメントの質量を
乗じたものです．筋依存トルクは総トルクから重力
依存トルクと動作依存トルクを除いたものです．こ
上肢以外の部位の影響について
ＶＴＲを見ても一目瞭然ですが，熟練に伴って上
の分類は Schneider et al. (1989)[1] に従っています．
肢以外の部位の動きも大きく変化しています．サー
各関節まわりに作用するパワーは，関節力パワー
クルスクラッチの上達には脚や体幹の動きが重要で
と関節トルクパワーの合計値としました．関節力パ
あることはご指摘の通りです．下肢や体幹など，上
ワーは関節に作用する合成力と関節の速度の内積，
肢以外の部位の動作が与える影響は肩関節を介して
関節トルクパワーは関節に作用する合成トルクとセ
上肢に伝達されるので，それらは肩関節に作用する
グメントの内積です．詳細は宮西ら (1997)[2] をご参
トルクやパワーに含まれることになります．したがっ
照下さい．
て，上肢以外の部位の影響は肩関節に関する変数か
ら，間接的に推測するしか方法はありません．
被験者数と統計処理の結果について
図は全て１名の被験者の典型例を示しています．
但し，ここで問題にしているのは「サークルスク
ラッチ」という運動そのものの分析や，その上達の
統計処理の結果を明記しなかったため，混乱させて
ための知見を得ることではありません．目的はあく
しまい申し訳ありません．
まで動作の熟練に伴うキネティクスの変化を明らか
図 1 における「総トルク−動作依存トルク間の角
にすることです．上肢に限った分析の中からでもト
度」と「総トルク−筋依存トルク間の角度」の相関
ルク要素間の拮抗性の改善のような，動作の熟練関
係数の変化は，全被験者で有意です (p < 0.01)．即
するにキネティクス側面からの知見が得られたこと
ち，トルク間の拮抗性の改善は統計的に有意です．
が重要だと考えています．その意味では，上肢セグ
メントを対象とした分析を他のセグメントに拡張す
キネティクス側面から見た熟練動作（門田）
る必要性は，今のところは感じていません．むしろ
上肢に限った分析の中からでも，さらに多くの発見
があるのでは，と予想しています．
参考文献
[1] Schneider, K. et al. (1989). Changes in limb
dynamics during the practice of rapid arm movement. Journal of Biomechanics 22. 805-817.
[2] 宮西ら (1997). 野球の投球動作における体幹お
よび投球腕の力学的エネルギー・フローに関する３
次元解析．体力科学 46. 55-68.
97
98
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
協応動作とガイダンス（実験計画）
筒井清次郎（愛知教育大学）
1.
はじめに
ガイダンスとは、学習者が運動技能を習得する時
に、それを助けるために手がかりを与えることを意
味し、手引きをすることや、補助具を用いることや、
言葉で結果を教えることなどが含まれる。
一般的には、ガイダンスの効果は、一時的に、導
入時のパフォーマンスを向上させるが、除去時には
効果が消失してしまうため、学習には効果がない
(Schmidt & Lee, 1999; Schmidt & Wrisberg, 2000)、
とされている。
その理由としては、ガイダンスに学習者が依存し、
他の情報（筋感覚情報など）を処理しなくなり、誤
差検出及び修正メカニズムを十分発達させない（ガ
イダンス仮説）ことがあげられている。
ただし、例外として、1）危険や不安を伴う動作
の学習や、2）学習初期に遂行できない協応動作の
学習には、ガイダンスが有効であろうと推測されて
いる (Schmidt & Lee, 1999; Schmidt & Wrisberg,
2000)。
動きが不可能な手引き指導であった。
そこで、Wulf et al. (1998) の研究において協応動
作学習におけるガイダンスが有効であったのは、1）
転倒の危険を伴う運動課題を用いたためなのか、2）
試行錯誤的な試みを可能とするガイダンス方法を用
いたためなのかを明らかにするために、試行錯誤的
な試みは可能であるが、危険を伴わない運動課題を
用いて、ガイダンスの効果を調べることを研究の目
的とする。
仮説としては、もし、本研究においてガイダンス
が有効でない場合には、ガイダンスの有効性は、試
行錯誤を可能とするガイダンス方法によるのではな
く、課題における危険性の有無に影響されると考え
られる。逆に、本研究においてガイダンスが有効で
ある場合には、ガイダンスの有効性は、運動課題に
おける危険性の有無によるのではなく、試行錯誤を
可能とするガイダンス方法によると考えられる。
3.
研究の方法
両手協応課題を用いて、試行錯誤経験ができるガ
2.
研究の目的
協応動作の学習におけるガイダンスの効果をみる
と、Wulf, Shea,& Whitacre (1998) は、スキー動作
の協応動作学習において、ポール型のガイダンス道
具が有効であったことを報告している。これに対し
て、Tsutsui & Imanaka (2003) は、両手の位相をず
らす協応動作学習において、手引き指導が有効でな
かったことを報告している。そこで、これら二つの
研究における結果が異なるのは、何が原因かを考え
てみたい。もちろん運動課題やガイダンス方法が異
なるのは言うまでもないが、個々の運動課題別に、
あるいは、個々のガイダンス別にしか、運動学習の
知見を述べられないということではないはずである。
ある特性を持った場合には、課題に関わらず、ある
いは、ガイダンス方法に関わらず共通した知見が得
られるはずである。では、上記の二つの研究結果が
食い違った理由は何処にあるのであろうか？
Wulf et al. (1998) においては、転倒の危険性が
ある運動課題が用いられており、ガイダンス方法は、
学習者の試行錯誤的な試みを可能とするものであっ
た。これに対し、Tsutsui & Imanaka (2003) におい
ては、転倒等の危険性がない課題が用いられており、
ガイダンス方法は、基本的に学習者の試行錯誤的な
イダンスとして、帯域幅を持ったガイダンスを用い
る。すなわち、機械によって、目標となる協応パター
ンを遂行するように手引きされるが、手引きされる
ボックス内には多少の幅があり、学習者はその中で
試行錯誤的に運動することが可能である。但し、ボッ
クスの幅以上に、運動がずれると、機械によって、正
しい位相へと手引きされる。機械とのズレをどの程
度まで許容するかが、これから詰めなければならな
い問題である。
群分けとしては、以下の 3 群を考えている。
1）身体練習群（正しい運動のリファレンスは獲得
できないが、運動は能動的であり、試行錯誤的に運
動することができる）
2）機械ガイダンス群（正しい運動のリファレンス
を獲得できるが、運動は受動的であり、試行錯誤的
に運動することはできない）
3）帯域幅器械ガイダンス群（正しい運動のリファ
レンスを獲得でき、運動は能動的であり、試行錯誤
的に運動することができる）
平川武仁さんからのコメント
とある私立大学でスポーツの授業の非常勤講師を
やらせてもらえることになり，体育系の大学でない
協応動作とガイダンス (筒井)
学生に対して指導する難しさを感じています．それ
ゆえ，
“ 学習を促す最も効果的なガイダンスとはな
んぞや ”を常に念頭におきながら，授業を行ってい
るため，筒井先生の発表は，僕にとって非常にタイ
ムリーな内容でした．以下，疑問に思ったことと先
生のご意見を伺いたいことを述べることでコメント
とさせてください．
課題設定においては，試行錯誤という点で統一し，
Wulf et al.(1998) の危険な課題に対して，危険を伴
わない課題を設定することで，ガイダンスの効果を
検証することになっています．この設定によって，
Wulf et al.(1998) の結果と同様に，ガイダンス効果
があった場合は，試行錯誤させる学習方略（ガイダ
ンス）が重要であり，ガイダンス効果が無かった場
合は，危険な課題でないことが原因となっていると
いう仮説と理解しています．これを反対から考えて
みると，危険であればガイダンスは有効であり，危
険でなければガイダンスは無効になってしまいます．
しかし，全く経験の無い危険を伴わない運動を学習
する場合，特にゆっくりと再生できる動作などでは，
学習者に空間的な軌道を認識・理解させるのに，ガ
イダンスは有効な手段であると考えられます．これ
は，資料にも掲載されているガイダンス仮説の例外
の 1 つにあたるように思われますが，結果として，
試行錯誤経験が重要であることになれば問題ないと
思われますが，どうしても心に引っ掛かってしまい
ます．筒井先生は，どのようにお考えですか．
また，この研究は，試行錯誤経験の程度，つまり
どの程度能動的に学習したか，が保持試行の結果に
影響するように思われます．この実験の結果は，試
行錯誤経験が学習効果を促し，特に能動的に学習で
きる帯域幅器械ガイダンス群の成績が良かった，と
いう結果になるのかな，と勝手に思っているため，更
に帯域幅をいくつか設定することで，あまりにも広
すぎる帯域幅や狭すぎる帯域幅では学習は促されず，
どの程度の幅を持たせることが大切なのかと興味が
湧いてきます．ガイダンス手法に関しても，どんな
ガイダンスが最も効果的なのだろう，と興味が湧い
てきます．つまり，ターゲットからどれだけ外れて
いるかを，数値や資料にあるようなグラフなどで与
えるなど，ガイダンスの種類をいくつか設定するこ
とで，その違いが検討でき，試行錯誤経験において
も，より学習の促されるガイダンスメソッドが検討
できるような気がします．いずれは実際の現場で活
用できるようなガイダンス手法が検討できれば面白
いなと思っていますが，この研究の発展や応用とし
て，学校の体育の授業などでのガイダンスに関して，
筒井先生の考えを教えてください．
99
筒井からのリプライ
平川さんの疑問は、
「通常よりもゆっくりした練習
が、通常の速度の学習にも有効か」というものと解
釈します。回答としては、早川さんの予感とは異な
り、ガイダンスに限らず、そのような練習は役に立
ちません。実際の遂行課題が遅い場合（たとえば、
200ms 以上）には、ゆっくりとした動作の学習は有
効ですが、実際の遂行課題が速い場合（たとえば、
150ms 以内）には、ゆっくりとした動作の学習は、
役に立ちません。その根拠としては、200ms 以上の
課題を遂行する時に働くメカニズムと、150ms 以内
の課題を遂行する時に働くメカニズムが異なるため
です。
200ms 以上の課題遂行では、運動産出フィードバッ
クを用いて遂行中に運動を修正することが可能です。
しかし、150ms よりも速い動作においては、運動産
出フィードバックを運動中に参照することはできな
いので、遂行前に立てた運動プログラムのままに遂
行するしかありません。これが一般的な運動学習に
おける考えです（実際には、いくつかの例外もあるの
ですが、ここではこれ以上触れないことにします）。
詳しくは、
筒井（2000）練習におけるゆっくりした動きの意
味：運動学習の立場から、体育の科学、50：696-699 、
を参考にして下さい。
また、例外については、
Schmidt 著、調枝孝治監訳、運動学習とパフォー
マンス、大修館書店 を参考にして下さい。
この研究の発展や応用についての私の考えは、基
本的に平川さんが思っている通りです。
さらに、具体的に、どのような方法が有効と思う
かという私見を期待されていますが、私の推論を述
べるよりも、平川さんのような疑問に対して、実験
結果として明確に示す必要があると思います。した
がって、ここでは、データもない私見を述べること
はしないで、平川さんから宿題を出されたというこ
とで、終わりにさせていただきたいと思います。
最後になりましたが、実験計画という中身のない
ものに、おつき合いいただき感謝しています。
100
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
動きの「滑らかさ」の評価に向けて
山本 裕二（名古屋大学）
1.
はじめに
曲率 (curvature)
2.4
身体運動における「巧みさ」を考える場合に，滑
らかな動きというのが一つの評価基準になっている
ように思われる．これは，動作遂行結果としての正
確性だけではなく，動作遂行過程の動き自体を見て，
曲率の絶対値について次式で求めた．
d2 d2 d n d x
dt
dt2 y − dt2 x
dt y 1
Mcurvature =
3
d 2 d 2 2
n i=1
+ dt y
dt x
我々は上手・下手とか，巧み・ぎこちないといった
標本
3.
感じを受けている．
従来から腕の軌道生成に関しては，さまざまなモ
今回指標の計算に用いた標本となる運動は，中級
デルが提出され，実際に測定した軌道とモデルから
者２名（図 2 と図 5）と初心者１名（図 3 と図 5）の
予想される軌道との一致から議論がおこなわれてい
テニスのグランドストローク動作，頚椎損傷者の車
る．そこでは，実際に観測できる軌道の滑らかさを
椅子推進動作（図 4）の２種類である．初心者のグ
いかにモデルとして実現できるか，どこまで近似で
ランドストロークに関しては，学習前後の比較もし
きるかという点と，そこでのモデルが脳を含めた身
た．またグランドストローク動作は，フォアハンド，
体システムの構造といかに整合性を持っているかと
あるいはバックハンドの周期的繰り返し動作と，中
いう点が焦点となっていると思われる．今回は，こ
級者ではフォアハンドとバックハンドのランダムな
うした軌道自体の滑らかさではなく，システムの振
切り替え動作，初級者ではフォアハンドとバックハ
る舞いとしての滑らかさを評価する方法を探ること
ンドの交互周期動作を対象とした．
により，システム自体の変化（学習）の指標にも適用
テニスのグランドストローク動作では，両肩を結
しようという試みの第一歩である．したがって，滑
ぶ角度と角速度の２変数を，また車椅子推進動作で
らかさを求める軌道は，実際の軌道ではなく状態空
は肘の屈曲角度と角速度の２変数を用いた．
間上の軌道である．
さらに，比較基準として，図 1 に示すような円と
正方形を描き，実際の運動による軌道と比較した．
指標
circle
今回用いた指標は以下の４つである．
躍度 (jerk)
normalized y
2.1
位置の３階微分であり，次式によって求めた．
2 3 2 n
d yi
d3 xi
1
Mjerk =
+
n i=1
dt3
dt3
n
1 2
SDjerk = (jerki − Mjerk )
n
2
2
1
1
0
-1
0
-1
-2
-3
-3
-3
-2
-1
0
1
2
normalized x
3
-3
-2
-1
0
1
2
3
normalized x
図 1: 比較基準とした円（左）と正方形（右）
偏差 (deviation)
半径 1 の真円からの偏差を，次式によって求めた．
1
M Se =
n i=1
n
2.3
3
-2
i=1
2.2
box
3
normalized y
2.
2
(1 − (x2i + yi2 ))
各指標の比較
それぞれの状態空間上の軌道について，2. 節での
べた式によって各指標の値を求めたものが表 1 と図
径変化 (radius)
半径の径変化（１階微分）を次式によって求めた．
1 d
=
n i=1 dt
n
Mradius
4.
x2i + yi2
6 である．
これらの値はいずれも小さくなると滑らかである
ように求められている．つまり円であれば限りなく
0 に近づくようにしてある．したがって，テニスのス
トローク動作からいえば，中級者 1 よりも中級者 4
の方が（図 2 の上段よりも下段の方が），技術レベル
動きの「滑らかさ」の評価 (山本)
Subj #1 Forehand
Subj #3 Forehand/Backhand
3
3
1
0
-1
-2
2
1
0
-1
-2
normalized shoulder angle velocity
2
normalized shoulder angle velocity
3
normalized shoulder angle velocity
normalized shoulder angle velocity
Subj #4 Forehand/Backhand
Subj #1 Backhand
3
101
2
1
0
-1
-2
-3
-3
-2
-1
0
1
2
3
-3
-2
normalized shoulder angle
0
1
2
Subj #4 Forehand
normalized shoulder angle velocity
1
0
-1
-2
0
1
-1
0
1
2
3
-3
-2
normalized shoulder angle
-1
0
1
2
3
normalized shoulder angle
図 5: 左が中級者のランダム打球動作で，右が初心
者の学習後の交互打球動作．
2
1
0
-1
は高く，また，学習後の方が技術レベルは向上して
-2
いると考えられるので，図中，Subj#1 > Subj#4，
-3
-3
-1
-2
Subj #4 Backhand
2
-2
-2
3
3
-3
0
-1
normalized shoulder angle
3
normalized shoulder angle velocity
-1
1
-3
-3
-3
-3
2
2
-3
3
-2
-1
0
1
2
3
normalized shoulder angle
normalized shoulder angle
さらに pre > post という順で値が大きくなっていれ
ば，予想と一致することになる．そうした観点から
図 2: 中級者のグランドストローク左がフォアハン
ド，右がバックハンドで，それぞれの周期動作
すると Mradius 問右傾変化が滑らかさを表す指標と
しては良さそうである．
しかしながら，フォアハンドストロークの繰り返
Subj #3 Backhand (pre)
back
fore
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAA
AA
0.6
-2
0.5
-4
MSe
0.4
-4
-2
0
2
4
-4
normalized shoulder angle
-2
0
2
4
0.3
normalized shoulder angle
0.2
0
circle
box
0.1
図 3: 初級者のストローク動作．左がフォアハンド，
右がバックハンドで，上段が学習前，下段が
学習後．
fore
back
fore
0
back
back
pre
post
post
pre
Subj#4
Subj#1
fore
back
fore
25
back
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAAAAAAAAAAAAA
AA
AAAA
AA
20
M
curvature
15
10
5
post
Subj#4
fore
0.02
pre
0
0.04
post
0
0.06
radius
pre
-4
2
Subj#4
-2
5 10
circle
box
0
5
Subj#1
normalized shoulder angle velocity
normalized shoulder angle velocity
2
4
Subj#1
6
1 10
4
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AAAAAAAAAAA
AA
AAAA
AA
AA
AA
AA
AA
AAAAA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AA
AA
AA
AAAAAAAAAAAAA
AA
AAAA
AA
M
Subj#1
Subj #3 Backhand (post)
0.1
0.08
Subj#4
Subj #3 Forehand (post)
1.5 10
Subj#1
normalized shoulder angle
0.12
Subj#4
6
Subj#4
M jerk
4
circle
box
2
Subj#1
0
pre
normalized shoulder angle
-2
0
circle
box
post
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AAAAAA
AAAAAAA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AAA
AAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAA
AA
6
2 10
-4
post
-4
4
post
2
pre
0
滑らかさの基準に適合しそうである．
-2
pre
-2
の運動の場合（図 5）では，Mcurvature の方がより
pre
-4
0
post
-4
交互繰り返しやランダムな繰り返しなどの２つ以上
Subj#1
-2
2
Subj#4
0
返し動作と比べて，フォアハンドとバックハンドの
Subj#4
2
4
Subj#1
4
normalized shoulder angle velocity
normalized shoulder angle velocity
Subj #3 Forehand (pre)
しや車椅子推進動作のような単一運動の周期的繰り
fore
back
fore
back
図 6: 各指標を図にしたもの
Subj #5 Wheelchair
Subj #6 Wheelchair
3
normalized elbow angle velocity
normalized elbow angle velocity
3
2
1
0
-1
-2
-3
2
5.
1
0
システムとしての振る舞いの滑らかさを評価する
-1
ために，状態空間上の軌道の滑らかさをもとめて適
-2
切な指標を探ろうとした．ここで少なくとも２つの
-3
-3
-2
-1
0
1
normalized elbow angle
2
3
さいごに
-3
-2
-1
0
1
normalized elbow angle
2
3
問題点が明確になったので，それを列挙しまとめと
する．
図 4: 頚椎損傷患者の車椅子推進動作．
実際の動きの滑らかさとデータの滑らかさ
これは，
観測データのフィルタ処理の問題とかかわり，いず
102
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
表 1: 各標本に基づいて計算された指標
標本
Mjerk
SDjerk
M Se
Mradius
Mcurvature
円
正方形
中級者 1 フォア
中級者 4 フォア
中級者 1 バック
中級者 4 バック
初心者フォア学習前
初心者フォア学習後
初心者バック学習前
初心者バック学習後
車椅子推進動作 1
車椅子推進動作 2
中級者ランダム打球動作
初心者交互打球動作
2.63
6.12e+04
3.04e+05
2.62e+05
8.36e+05
4.68e+05
1.64e+06
1.91e+06
7.42e+05
1.37e+06
2.77e+13
1.90e+14
1.09e+06
4.71e+05
5.09
3.83e+05
5.88e+05
3.69e+05
1.39e+06
8.07e+05
3.06e+06
4.15e+06
1.83e+06
3.91e+06
4.88e+13
2.85e+14
2.72e+06
6.65e+05
0.412
0.149
0.453
0.405
0.483
0.412
0.598
0.519
0.584
0.568
0.489
0.507
0.595
0.595
0.000
0.018
0.059
0.038
0.072
0.050
0.111
0.109
0.081
0.086
0.319
0.313
0.097
0.087
0.708
0.724
7.672
1.863
5.017
1.869
4.611
21.392
7.833
10.986
7.122
3.998
8.819
3.627
e+00
e−03
れも時間微分などの方法で指標を求めるために，微
あります．やはり躍度は速度や加速度という用語と
分回数が増えることによって観測データのフィルタ
同様に物理的な意味がありますので．状態空間にお
の影響を大きく受ける．
ける躍度といえばそうかもしれませんが，軌跡の３
滑らかさの基準関連妥当性
状態空間上の軌道の滑
回微分等の他の用語を使うべきだと思いますが．
．
．
），
らかさで評価されるものが，実際の動きに滑らかさを
偏差，径変化間には，おそらく幾ばくかの相関があ
どの程度表しているかが問題となる．このことは，動
るのではないでしょうか？そのような相関データや
きで滑らかであることの意味を問い直すものである．
今後より多くのデータを取っていった段階で統計的
な絞込み作業を行ったほうが，納得の出来る指標を
松尾知之先生のコメント
作成できるのではないでしょうか？
動作の定量的評価という点で，我々の研究室の一
今回の発表とは直接的に関係ないことかもしれま
研究テーマと共通している部分があり，興味深く拝
せんが，発表後の質疑応答の中で，今回は円形を例
見させていただきました．我々の研究室でも，動作
に挙げたが，円形であろうと８の字であろうと構わ
の「巧さ」をなんとか定量的に評価しようと，私の
ないという主旨の発言をされておりました．確かに，
場合は，最適化計算結果と実測値の比較による評価
ある１システム（今の場合，１セグメント）の動き
法を，門田先生の場合は，エネルギー効率あるいは
の滑らかさを評価することが目的であれば，形その
コスト・パフォーマンスという点からの評価法を試
ものよりもその変化を重要視すべきだと思いますが，
みています．山本先生が「滑らかさ」を評価したい
私は，この形こそ課題動作に依存した意味ある「巧
と考えているのも，おそらく「滑らかさ」が運動の
さ」あるいは我々が「滑らかだ」と感じることを表現
効率やら「巧さ」と密接にかかわっており，最終的
できるものではないかと思っています．例えば，１
には「巧さ」評価（の一部）として考えているため
セグメントの動きを状態空間で表した場合，熟練度
と想像しています．
が高いほど円形に近くなる，可能性は高いと私も感
システムの振る舞いを状態空間（位相空間）で表
じております．山本先生が予備実験で行った車椅子
し，その軌跡を評価することによって，
「システムの
推進中の肘関節，テニスのストローク中の上胴の回
振る舞いとしての滑らかさ」を評価としようという
転で提示された結果と類似した結果は，門田先生の
試みは，おそらくこれまで誰も行ってこなかった視
学習実験で行ったサークル・スクラッチにおける上肢
点からのアプローチで大変面白いものだと思います．
関節でも確認しております．しかし，我々が「滑ら
今回提示された「滑らかさ」という視点のさまざま
かだ」と感じるのは１セグメントの動きだけではな
な指標には，それぞれに長所・短所があり，どれが
く，むしろ多セグメント間の協調パターンに，
「滑ら
いいのか私も判断しかねますが，個人的にはそれら
かさ」を感じているのではないでしょうか？多セグ
の指標とこれまでに報告されてきた指標との関連性
メント間の位相空間を考えた場合，その軌跡はきっ
を知りたいところです．現実的には，腕の軌道生成
と意味のある「巧さ」「滑らかさ」を示すと予想で
で提唱されてきた躍度最小規範と今回提示された躍
き，課題動作に特有の特徴が表れるものと予想しま
度（私はこれを躍度ということにはちょっと抵抗が
すが．
．
．確かに，だからこそ課題に依存しない滑らか
動きの「滑らかさ」の評価 (山本)
103
さの評価が重要だ，ともいえるのでしょうが，我々
だと思われます．だから，基本的には体感部の固有
が主観的に感じる「滑らかさ」とのギャップがある
周波数の低い部位を変数にとることと，時間軸を入
ような気がします．
れること（例えば円筒状態空間のような）によって，
最後に，私の次元解析やダイナミカル・システム
多セグメント間の強調パターンも同様に観察，解析
理論に対する理解不足のために，もしかしたら無意
できるはずです．今回の評価法は第一歩ということ
味な質問かもしれないのですが，状態空間の軸にと
で２次元状態空間内での軌道を評価しましたが，同
る変数も結果に大きな影響を与えると思うのですが，
じことは次元を拡張してもできると考えていますし，
どのような変数で状態を表すべきか基準のようなも
円筒空間内での軌道も今後評価していこうと思って
のがありましたら，ご教示願いたいと思います．
います．
松尾先生のコメントへのリプライ
指標間の相関について
御指摘の指標間相互の相関については必ずあるで
しょう．まだ十分検討するに至っていませんが，今
後の検討課題の一つですね．それと，松尾先生らの
グループが取り組まれている最適化計算結果との比
較やエネルギー効率などの指標とも比較する必要が
あるのでしょうが，それとともに主観的な滑らかさ，
すなわち観察者が感じる滑らかさとの関連が知りた
いところです．
形について
形については当然重要な要素になりますが，その
形をどう定量化できるかだと思っています．もとも
と形を見ていて，上手・下手や学習前後で形が異な
るのに気づき，さらに異なる運動でも同じような形
の相違が見られたので，こうした評価法を考えよう
となったのです．当日円でも８の字でもかまわない
といったのは，そのことよりも比較対象としてはと
いう意図だったと思います．
多セグメント間の強調パターンと変数の選択
２次元の状態空間を描くときに，１セグメントの
角度と角速度という組み合わせで描けば，滑らかな
場合には振り子のように円形（リミットサイクルア
トラクタ）になります．ただし，肘と肩といった２
関節（セグメント）を２次元の状態空間に表すと同
期していれば（同相であれば）極端にいえば直線に
なってしまいます．それで多くの場合には角度と角
速度や位置と速度といった変数が用いられます．し
かしながら，状態空間を書いてシステムの振る舞い
を見るという観点からいえば，どの変数をとっても
多かれ少なかれ同じような振る舞いをしていると考
えられるのです．もちろん，末梢の部位にいくとい
わゆる固有周波数が高くなり，分析するとノイズが
のったように見え，同じシステムの振る舞いと見れ
ない場合が多々あります．しかしこれらも詳しく解
析すれば，固有周波数の重ねあわせと考えられ，そ
れがシステム全体の振る舞いにのっかっているだけ
104
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
[研究計画] 身体軸を感じるには?
平川武仁（筑波大学大学院・体育科学研究科）
1.
はじめに
スポーツ場面においては，指導者や経験豊かな選
手の経験的知見から，運動には軸が重要であると言
われる．これには身体の軸，運動の軸，軸足など，軸
に関する表現として様々なものがある．具体的には，
「軸を中心に回転しなさい」，
「軸を感じなさい」など
である．運動が異なると軸の意味が異なることもあ
り，これらの教示を受ける学習者は，未習熟な初心
者・初級者1 であるため，何が軸なのか，どんな軸な
のか，ほとんど理解できていない場合が多い．しか
も，その実感が重要であるとされているにも関わら
ず，理解や運動の習熟を促す方法だけでなく，伝達
する方法すら検討されていないのが現状である．そ
こで本研究では，競歩種目を対象として，競歩動作
に習熟するために重要な軸の技能を学習させる方法
を確立し，その形成過程を内部尺度（認知面（心理
学的検討））と外部尺度（現象面（力学的検討））か
図 1: 競歩の体幹動作の特徴（Murray et al. より
引用）
ら評価検討することを目的とする．
競歩動作に未習熟である初級者に対して，最初か
ら歩行中の身体軸を実感させることは難しいと考え
られるので，まず実験室にて，競歩動作で歩行中に
実感できる身体軸と類似した軸を実感させ（以下，
類実感とする），次に応用実験として，その類実感を
頼りに，運動場での歩行において身体軸を用いた学
習をさせる予定である．なお，本稿では最初に，な
ぜ競歩の習熟過程に軸の技能が重要かを述べ，次に
実験での認知面を明らかにするためのアイディアを
述べる． 2.
競歩動作の特性と身体軸
競歩は「いずれかの足が，常に地面から離れない
（ロス・オブ・コンタクトにならない）ようにして歩く
ことをいう．前脚は接地の瞬間から垂直の位置にな
るまで，まっすぐに伸びていなければならない」
（日
本陸上競技連盟, 2002）の規定に則った動作で競技す
る．この規定の前半部には、歩と走の様式の違いと
しての（身体の）両脚支持期間が存在するか否かが
記述してある．自然歩行の最高歩速度は約 10km/h
であり，これよりも速くなると運動様式が走になる．
10,000m から 20km 競歩では平均 15km/h の歩速度
1 競歩動作の特性について，ほとんど知らない者を初心者，特
性を知っている，あるいはその運動経験がある者を初級者とする．
この 2 段階を加え，競歩の習熟過程を中級者，上級者，そして熟
練者の 5 段階に想定している．
を維持する必要があり，自然歩行の運動様式では両
脚支持期間が存在しないことになる．両脚支持期間
を維持するには，何らかの技術が必要になる．先行
研究においては，膝伸展を遂行することにより，股
関節，膝関節の伸展方向への関節トルクが大きくな
ることが明らかにされている（法元他，2000）．この
ことから，両脚支持期間を存在させるためには，膝
伸展が有効な技術となっていると考えられる．
膝伸展は高速歩行を可能にする技術である反面，
着地時に起こる下肢への衝撃を膝屈曲によって緩衝
できない動作となっている．それゆえ，最も衝撃の
大きくなる膝への衝撃を軽減するためには，股関節
の動作によって緩衝する必要が生じる．この動作で
は，非支持脚側の腰を下げるため，支持脚側の肩を
下げて，身体のバランスを保持している (図 1)．そ
れゆえ，実際の歩行では，脊柱が S 字と逆 S 字を繰
り返し描くことになる．さらに，この上下運動を前
進運動に転換するには，肩と腰の逆方向への垂直軸
回りの回転が必要になる．それゆえ，極めて複雑な
3 次元の体幹動作になる（詳細は，木下他（1992），
Murray et al.（1983）を参照）．
このような動作の特性をもつ競歩では，規定に反
する動作であった場合，失格する．2 つの規定のう
ち，習得がより困難な膝伸展に未習熟の選手は，下
肢の動作に注意を向けざるを得ない．それゆえ，上
身体軸を感じるには?（平川）
105
ている．さらに，不安定な姿勢の場合，支持脚も不安
(b) 同位置における軽い跳躍の反復：重力方
向へベクトルを向かわせた脱力を感じさ
定であることが考えられる．木下他（1992）によっ
せる．この際に，座位における身体軸を
て，地面反力の分析から，上級者ほど着地時の衝撃，
呼び起こさせながら，上方への伸び上が
前方へのブレーキ，左右方向への分力を最小限に抑
りと（上方へのベクトル），重力（下方
える動作が行われていると報告されている．この結
へのベクトル）を感じさせる．
肢のバランスを崩してしまい，不安定な姿勢となっ
果は，支持脚の不安定さだけでなく，姿勢の揺らぎ
(c) 垂直回転軸と身体軸：垂直回転軸としての
にも関係していると考えられる．
身体軸を感じさせる．類実感として，最
以上のことから，姿勢を崩さないで推進力を得る
も重要な方法．
ためには，頭頂から尾骨までの垂直回転軸としての
(d) 体幹の回旋（体ゆすり）
：座位で実感した
頭頂から尾骨までの身体軸を垂直回転軸
運動軸を形成することが重要であると考えられる．
そして，この軸を中心にして姿勢や競歩動作を制御
にして，腕を左右にぶらぶらさせること
することが習熟には有効な技能となると考えられる．
で，肩から腕の脱力感を感じさせる．次
なお，本研究では，競歩の動作に重要と考えられる
に，手を競歩の時と同程度の高さまで抱
この運動軸に「身体軸」という語を用いる．
3.
えこみ，身体軸の類実感を体験させる．
身体軸の獲得方法
3. 歩行：ここでは，立位姿勢から競歩への身体軸
の移行を目的とし，競歩のテクニックを用い
まず，実験室において，静から動の身体状態（座
た歩行動作を応用する．
位，立位，歩行の 3 つの状態）で，身体軸の類実感
を体験させる．これは，運動場や道路で身体軸を用
(a) 踵歩き：競歩の身体軸を実感させるには
有効なテクニックであり，身体移動の感
いた訓練をするための基礎作りをすることを目的と
する．ここでは，指導現場にこの方法を提供したい
受性を高めるには欠かせないテクニック．
ので，機材を使わないで行える方法を確立したい．
しかし，踵荷重になるため，踵から拇指
1. 座位：ここでは，静的な状態において，身体の
基軸となる身体軸を正座の姿勢によって感じ
球へ荷重位置の移動を感じることは難し
させる．そして，競歩の動作に特有な腰の動
(b) 踵と拇指球間の着力点の移動：踵歩きか
きを実現するために，経験的に有効と考えて
ら競歩の歩行に移行する際に，踵から拇
いる丹田の“ 含み ”の実感させる．
指球への着力点（足底の荷重位置）の移
いことに注意する必要がある．
動を感じることができるような足裏感覚
(a) 立腰：背筋を伸ばし，腰を立て，身体の
基軸を実感させる．
(b) 丹田：丹田の位置を決める（競歩の腰の動
きには含みがあることを実感させる，丹
田の位置を感じる）．
(c) 基軸のベクトル：背筋による身体軸のベ
クトルが丹田から頭頂へ向かうことを実
感させる．
2. 立位：ここでは，座位で実感した身体軸を保ち
ながら，動的な状態での身体軸を実感させる．
を感じさせる．
4.
方法の評価と学習度合の評価
今のところ数量化の方法を模索中であるため，定
性的なデータの抽出方法だけ述べる．まず，座位，立
位別の身体の正面・側面図に被験者が実感した身体
軸やそのベクトル（矢印），丹田（点や丸）を記入
させる．同様にして，足底部の図に着力点を記入さ
せる．これらの結果に基づき，身体軸を実感させる
方法の修正を行い，その習得方法を確立する．
そして，意図的に力ませ，完全な脱力感まで
次に，この確立された方法によって訓練させ，実
味わう（感じる）ことで，緊張と弛緩の幅を感
験者が伝達したい身体軸と比較・照合し，その学習
じさせる．弛緩しているのではなく，弛緩させ
度合を評価する．ここでも獲得方法と同様に，でき
る状態を意図的につくらせる．
るだけ実験機材を使わずに評価できる手法をとりた
い．
(a) 筋弛緩法：筋緊張と弛緩により，リラッ
クスした状態を感じさせる．しかし，こ
文献
の手法では制御による弛緩があまり感じ
られない．
法元康二・阿江通良・藤井範久・榎本靖士.(2000).20km
106
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
競歩レースの経過に伴う歩行動作の変容. 日本体
けれども、競歩のフォームになったとたんに、軸
育学会第 51 回大会号，260．
がわからなくなります。ここに書かれた姿勢や動作
木下博・生田香明・勝真理.(1992). 競歩と速歩のバイ
での軸との関係が不明になってしまいます。私が実
オメカニクスと障害. 臨床スポーツ医学,9,161-166.
際にやってみたところ、それでも、腰と肩の上下動
Murray, M.P., Guten, G.N., Mollinger, L.A. and
Gardner, G.M.(1983).Kinematic and electromyographic patterns of Olympic racewalkers. American Journal of Sports Medicine, 11, 68-74.
日本陸上競技連盟.(2002). 陸上競技ルールブック 2002
年版. (Pp.449-452). 東京: あい出版.
麓信義先生のコメント
非常に実践的で面白い研究だと思います。ただし、
が逆であるという指摘で腰を上げたときに同じ側の
方を下げて歩行するようにしたときは、何となく何
か軸がある気がしました。ところが、図の説明にあ
るようにそれに捻りを加えて歩こうとすると、動作
がバラバラになってしまい、軸が全く感じられなく
なってしまいました。ふつうの動作に一要因追加す
ることは、プログラムの改造としては簡単で、やや
異なった感じの軸が意識できるが、一度にいくつか
の改造を行うと動きがバラバラになって軸を意識で
きなくなるのだと思います。
既成の客観的な科学の手法に載せるのは大変ですね。
これは、初心者が新しい動作を学習し始めたとき
どこかの学会誌に投稿することを想定していくつか
に、自分がどのようにやったのか覚えていないこと
コメントします。
と同じかもしれません。ですから、ここに述べられ
まず、前書きですが、書かれていることはもっと
ている指導法での軸の感じ方に加えて、やることの
もだと思いますが、審査員はこの議論の根拠を尋ね
できる歩行動作に一つずつ新たな要因を付け加えて
ると思います。たとえば、
「運動には軸が重要あると
やらせたときに軸をどのように感じたかを尋ねるの
言われている」以下の考察の根拠です。
「言われてい
も重要な方法かもしれません。苦もなく順調に学習
る」という以上は、文献を示す必要があります。そ
してしまう選手となかなか上達しない選手で感じ方
れを競歩の指導上で言われているのであれば、競歩
に違いがあれば、おもしろいような気がします。
の指導書や、ない場合でも有名コーチからの私信と
軸の感じ方のデータの取り方は、図に書かせるほ
いう形でいくつか引用すればことが足りると思いま
か、詳しい内省報告、キスラーを使った重心動揺や、
すが、文脈からみると、あらゆるスポーツの技能発
キスラー上で様々な姿勢をとらせて、その時の内省
揮には軸が重要であるという意味ととれます。私も
報告と重心移動の関係を調べるなどの方法が考えら
そう思いますが、そうするとあらゆるスポーツで軸
れます。前後左右からのビデオ撮影もいいかも知れ
が重要だという記述を複数探すか、多くのスポーツ
ません。無責任に考えつく測定方法を列記しました
で軸が大切だと記述している指導書を羅列する必要
が、できそうな測定だけを真剣に考えて下さい。
があると思います。
次の、運動が異なると軸の意味が異なるという記
麓先生のコメントへのリプライ
述も、もっともだと私は思いますが、その推論を根
研究としての俎上に載せる論述の仕方から研究手
拠づける引用が必要だと思います。これは、そのよ
続きまで，多岐にわたるコメント，ありがとうござ
うな観察をした研究はないと思いますので、軸の意
いました．1 段落目から 3 段落目までの論述の仕方
味の記述が異なる例をいくつかあげるのがよいかと
は今後の参考にさせていただきます．それゆえ，4 段
思います。
落目からリプライさせてください．
身体軸の記述はほぼ納得できますが、最後の方に
まず「姿勢の揺らぎと支持脚の不安定さの関係は
ある、
「支持足の不安定さだけでなく、姿勢の揺らぎ
独立ではないのではないか」という点は，基本的に
も関係している」という記述は、姿勢の揺らぎと支
は麓先生の考えと一緒です．独立事象と考えていな
持足の不安定が独立的であるという印象を受けます
いのですが，
“どちらかと言えば”
「支持脚の不安定プ
が、実際は、支持足の不安定プラス α で、姿勢の揺
ラス α」で姿勢の揺らぎが生じるというよりも，姿
らぎが起こるのではないでしょうか。揺らぎを引き
勢の揺らぎによって支持脚の不安定さが生じやすい
起こす要因を羅列することで、かえって研究の方向
のではないか，と考えています．この根拠は合気道
が見えてくるかもしれません。
などの姿勢崩しにあります．しかし，どちらも相互
身体軸の獲得方法は、納得できるようで納得でき
に影響しているでしょうから，厳密に「どちらが先
ません。ここに書かれている練習動作の場合は、そ
か?」は判りません．それゆえ，麓先生のコメントを
れが、正しい、あるいは、効率よい軸であるかどう
踏まえて「揺らぎを引き起こす要因」を今後調べて
かは別として、軸を意識することができます。
身体軸を感じるには?（平川）
107
みたいと思います．
んが、関連づけたコメントがあったらお知らせくだ
次に，先生の練習動作の実践によるコメント，あ
さい。」と依頼されたので，以下にコメントします．
りがとうございます．僕にとって，実際に動いてみ
まず競歩の規定に則った動作の特徴を図 2 に示し
た感想は，非常に有益なコメントになりました．肩
ます．競歩は，この片脚支持期と両脚支持期が交互
と腰の上下動を逆に動かして軸が感じられたのは，
に現れるように動きます．麓先生のコメントにあり
頭頂から片脚立ちしたときの支持脚まで一本軸がで
ます空中浮遊期とは，両脚支持期が存在していない
きたことを感じたのでしょうか．もしそうであれば，
動作になっていることを表していると解釈していま
僕の感じて欲しいと考えている軸 (肩と腰の捻転が
す．
ある場合の頭頂から尾骨あたりまでの回転軸) とは
非支持時間に関しては，3.00m/sec 以上になると
異なってしまいます．競歩動作は，肩と腰の捻転に
よる回転軸，肩と腰の上下逆方向への動きを混在さ
せているため，この動きを分割した手続きを考える
必要がありそうです．そして歩くときに動作がバラ
バラになってしまい軸が感じられなくなってしまっ
たようなので，静的と動的な練習動作との結びつき・
移行関係を更に検討したいと思います．回転軸を念
頭におきながら，それに類似した軸を感じられるよ
うにプログラムを作成したのですが，改めて作成す
る難しさを実感しました．
歩行時の要因追加と学習過程の検討については，
非常に面白いと思いました．今回，静的な状況で軸
を感じさせることを考えたのも，徐々に複雑な動作
の学習に移行させていくということに関して，この
図 2: 両脚支持期（左）と片脚支持期（右）
観点に基づいています．なぜなら，初心者・初級者に
対して運動場で突然「身体軸を感じるように歩いて
みましょう」と言っても，競歩動作に不慣れなため
存在しなくなるとしている報告（楠本他，1983），
に身体軸の学習が難しいと考えられるからです．そ
3.58m/sec 以上になると出現しやすくなるという報
告（永井他，1985）などがあります．しかし，Wolf-
れゆえ，静的な状況で少し類似した身体軸の感覚を
学習させてから，徐々に動的な状況に学習場面を移
行させたらどうだろうか，ということになりました．
Dietrich（1991, 清水他 (1994）より引用）によれば，
4.39m/sec（約 1◦ 15 56”/20km ）でも 0.005 秒の両
また，このコメントを頂いて，静的な状況と動的な
脚支持時間が存在すると報告されているようです．
状況での要因追加に関して学習過程をそれぞれ検討
20km 競歩の世界一流選手の歩行速度は，様々な大会
することも必要だと思いました．
の優勝記録（だいたい 1◦ 18 30” から 1◦ 19 00”/20km
最後に，データ採取の方法は，まず図，詳細な内
ぐらい）から判断すると，この歩行速度はこれを大
省報告，ビデオ撮影を行って検討したいと考えてい
幅に上回っています．このことから，歩行速度だけ
ます．といっても，まだ手付かずの状態なので，報
で非支持時間は「必ずある」とは言えないかもしれ
告会後の進展がないのが正直なところです．
ません．しかし，国内の一流男子競歩競技者に 0.016
今回は研究計画であり，結果・考察もなかったた
∼0.05 秒の非支持時間があることが報告（清水他，
め，コメントするのが大変だったと思います．でも，
1994）されていることや，麓先生のコメントのきっ
非常に有益なコメントを頂けて良かったです．この
かけとなった雑誌のデータ（法元，2001）は国内選
結果は，何らかの機会にご報告したいと思います．今
手に関するものなので，国内の選手においては，非
後ともご教示いただければ幸いです．今回はありが
支持時間が生じていると言って良いのかもしれませ
とうございました．
ん．もしくは，歩行速度が低い場合も非支持時間が
生じているとは言えないので，一定の歩行速度を超
追記
えると非支持時間が生じている，というのが正確な
麓先生から「競歩中は空中浮遊期が必ずあるとい
表現かもしれません．この一定の歩行速度にも，体
う研究が最近のバイメカ学会誌（法元，2002）か何
型の違いを踏まえると個人差があることが予想され
かにあった気がします。直接関係ないかも知れませ
ます．
また，清水他（1994) は 5 名の選手の動作分析し
108
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
ており，非支持時間の長短に関わらず失格しやすい
選手がいる，ということがわかっています．このこ
とから，非支持時間を生じている選手の中でも失格
しやすい選手と失格しにくい選手がいることになり
ます．このことは，非支持時間が存在しても非支持
時間のない動作に見せるような動き方が存在するこ
とを意味していると考えられます．競歩は審判の主
観によって判定されるため，選手側の歩行技能とし
て，非支持時間のない動作に見えるように動くこと
が重要なのかもしれません．
歩行フォームの判定に関しては，審判の主観によ
る判定が良いか悪いかと結論を下すのは非常に難し
い問題と思われます．映像機器を使った判定や非支
持時間を生じているかどうかを判定するシューズの
開発など，様々な案が浮かんできますが，どうすべ
きなのか，私も判断し兼ねます．数名の審判員の判
定によって公平な場で競技しているということが，
国を問わず各選手・コーチの認識としてあるような
ので，最新機器を積極的に導入しようということに
なっていないのかもしれません．
以上，いろんな観点から概略したことで，非支持
時間に関連付けたコメントとさせてください．
文献
楠本秀忠・後藤幸弘・辻野昭.(1983). 競歩の筋電図
的研究. 体育学研究,28,43-54.
永井純・杉山喜一・上村景史・尾縣貢・関岡康雄・藤
田紀盛.(1985). 競歩の技術に関する基礎的研究. 筑
波大学運動学研究,1,51-62.
法元康二.(2002). 競歩のルールと歩型判定. バイオメ
カニクス研究,6,170-176.
法元康二・阿江通良・榎本靖士.(2001). 競歩におけ
る歩行技術に関するバイオメカニクス的研究. 陸
上競技研究,47,19-24.
清水茂幸・坂田洋満・藤本浩一・永井純・関岡康
雄.(1994).20km 競歩競技中におけるピッチ及びス
トライドに関する研究. 陸上競技研究，16，2-7.
109
切り返し動作の質的変容（木島）
注視方向の変更による切り返し動作の質的変容
木島章文（大阪体育大学）
走歩行中における環境変化に対して急激な旋回を
高速であるとき（Imai et al., 2001），体幹の回転，
足の着地が眼球・頭部の運動に追従することが確認
LED
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
450cm
300cm
Hollands et al., 2001），もしくは旋回半径が小さく
185cm
ゴールセンサ
環境変化の不確実性が高いとき（Patla et al., 1999;
3
スタートセンサ
されている．
モニタ
行うことを切り返しと定義した．近年の研究では，
2
タイマ 停止トリガ
1
目的
プログラマ
12+3 =15ch
1.
ス
ー
ト
スタートライン
ト
に切り返すとき，眼球・頭部の運動が体幹の運動を
タ
このことから不確実な障害物の移動に対して急激
リ
ガ
支配すると考えられている．この知見を踏まえ，ス
ポーツ場面における「抜く」動作に適した目の付け
ビデオカメラ
freq = 30Hz
所を検討した．
2.
方法
2.1
被験者
図 1: 実験状況
大学院生６名
めにプローブ刺激の検出訓練，及び検出を行わせな
2.2
実験状況
がらの切り返し訓練を行わせた．障害注視群に対し
課題は移動する複数の障害物の回避・突破であった．
ては目標刺激の提示は行わなかったが，障害への注視
180cm の高さに吊した赤色発光ダイオードを継時的
に点灯させることにより障害物の移動を呈示した．
を強制させるために同様の訓練を試行した．プロー
スタート位置は障害刺激走行位置の中心から 450cm
後までの目標または障害刺激の消灯である（位置は
離れた場所で，刺激発生のトリガとなるスタートセ
図２ 参照）．
ンサはそこから 150cm 前方に固定した．障害刺激の
走行パターンは図２に示した３通りであり，被験者
はスタート後に障害刺激の走行方向を見極めて，左
右もしくは直進いずれかの方向から障害刺激列をく
ぐって突破しなければならない．このときスタート踏
み出し脚を左に固定し，センサを右足で踏み越える
ように強制した．スタートセンサから刺激列直下の
ゴールセンサまで到達した時間をデジタイマで計測
し，その間の動作をビデオカメラで撮影した（図１）．
2.3
目標注視，障害注視の強制方法
６ 名の被験者を障害物の回避方向への注視を強制
させる群（目標注視群）３ 名と障害物への注視を強
制させる群（障害注視群）３ 名に振り分けた．目標
注視を強制させる手段として，障害刺激の約 200cm
後方に目標刺激となる白色発光ダイオードを配置し
た．これは被験者がスタートセンサを通過した直後
の 600ms 間，左右直進の３ 方向全てに点灯する．目
標注視に対しては障害刺激を通してこれらの刺激に
眼をおくよう教示したが，これを確実に行わせるた
ブ刺激はスタートセンサ通過 100ms 後から 300ms
2.4
従属変数
このような方法で２ 群の注視方向の強制訓練を行
い，それらが切り返し動作に及ぼした効果をプレ−
ポストデザインで比較した．測度は量的な測度とし
て，スタート位置からゴール位置へ到達するまでの
所要時間，質的な測度として切り返しに伴う着地足
のパターン（ステップ）の２ 変数を用いた．
2.5
手続き
課題教示の後，注視方向に関する拘束を設けずに
（目標注視群に対しても障害刺激のみを提示）プレテ
ストを行わせた（15 回＝３ 方向×５ 回）．次に注
視方向を強制させるためのプローブ検出訓練を行わ
せた．訓練に当たっては，まず被験者をスタートラ
インの位置に立たせた状態でプローブ刺激（障害も
しくは目標刺激の消灯有無）の検出を行わせた．こ
れが十分にできることを確認した後，障害に応じた
切り返しを行わせながら検出の訓練を行わせた．36
回分（（３ 方向×プローブ有無）2 ：ラテン方格に
110
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 2: 障害刺激パターンの時間変化をステップ状の線分で，目標刺激の点灯パターンを両端に○が付い
た直線で，それぞれ表現した．図の横軸はスタートトリガからの時間経過（ms ），縦軸は障害刺
激の番号．ａ ：被験者より向かって右側へ障害が流れるパターン，ｂ ：左側へ障害が流れるパ
ターン；ｃ ：両側へスプリットして流れるパターン．各図の横点線はボールで区切られた左方・
中心・右方の境界線．各条件で灰色の四角形は切り返すべき方向を示す．各図 300ms 付近にあ
る点線の四角形はプローブ用消灯期間の混入位置．
よる乱順提示）の正答（正否定）反応が得られた時
り返し方向に応じた運動計画を選択せねばならず，こ
点で，プローブ検出を続行させながら左右方向への
れによって障害刺激が終点に到達するまで（スター
切り返し，もしくは直進いずれかにより障害を突破
トセンサ通過後 320ms 前後）前方への移動を待たな
する訓練を行わせた．この切り返し及び突破の訓練
ければならないと考えた．これに対して目標注視群
は 15 試行×３ ブロックの計 45 試行行わせた．こ
においては事前の計画選択・立案が不必要であるた
れが全て終了して５ 分後にポストテストとして 15
めに，前方への移動を行いながら方向判断と切り返
試行を行わせた．これにあたりプローブ刺激の提示
しを行うことが可能であったと考えられる．ここか
は行わなかったが，被験者には訓練中と同様の方略
ら少なくとも障害物や人の密集を抜ける事態におい
を用いるように教示した．
ては，個々の人員よりむしろ彼らが形成する間隙に
眼をおくことが迅速かつ柔軟な切り返しを実現する
3.
結果と考察
と結論した．
プローブ検出訓練の結果，見逃しは消失した．こ
以上に仮定した質的差異を検証する手段としては，
のことから少なくともポストテスト開始時において
障害注視条件で１ 歩目を踏み込む迄に外乱を入れ，
は，プローブ検出難易度に差はないと考えられる．
その時の動作変容を確認する方法がある．またスポー
次に障害注視によりスタートからゴールセンサを切
ツ動作における眼の機能を検討する上で，今後は網
るまでの所要時間が増大する一方，目標注視により
膜上に投影される情報だけでなく，眼球運動自体の
所要時間が短縮する傾向が見られた（図３ ）．この
情報が走歩行の運動系に及ぼす機能を検討する必要
ことから目標注視は迅速な切り返しを導くと考えら
があると思われる．
れる．さらに障害注視による所要時間増大はスター
ト直後の１ 歩目を踏み込むまでの遅れであることが
引用文献
により，異なるステップパターンを選択しなければ
Hollands, M. A., Sorensen, K. I., & Patla, A.
E.(2001). Effects of head immobilization on the co-
ならないためと考えられる（図４ ）．
ordinationand control of head and body reorienta-
わかった．この理由は注視と切り返し方向の不一致
つまり，障害注視群は一歩めを踏み込むまでに切
tionand translation during steering. Experimental-
切り返し動作の質的変容（木島）
111
図 3: 突破所要時間から見た訓練効果の比較．方向別（左への切り返し：Left Cut ，右：Right Cut
，直進：Straight Ahead ，３ 方向の平均：Mean ）に全被験者の平均値を示した．グラフ横
軸は訓練条件（Obstacle ：障害，Heading ：目標）とテスト（pre ：プレ，post ：ポスト）
の区別，縦軸は所要時間（ms ）．これら２ 要因の交互作用は左右の切り返しのみにおいて見ら
れた（＊：ｐ ＜.05 ）．方向別グラフ上の１点は５試行の平均，平均グラフ上の１点は１ブロッ
ク 15 試行分の平均を示す．アルファベットは被験者のイニシャル．
Brain Research, 140, 223-233.
に近いことを意味しているのではないかと考えられ
Imai, T., Moore, S. T., Raphan, T., & Cohen,B.
ます．高速で時間的制約のあるタスクの場合，眼球
(2001). Interaction of the body, head, and eyesduring walking and turning. Experimental Brain-
と頭部をうまく協調させて，頭部を対象に向けるこ
Research, 136, 1-18.
Patla,A. E., Adkin,A., & Ballard, T. (1999). On-
でしょうか．つまり，ある方向へ素早く移動しなけ
linesteering: Coordination and control of bodycenter of mass, head and body reorientation. Ex-
情報を周辺視で捉えることが必要だと考えられます．
2. 目標となる指標がない場合は，どういった結果
perimentalBrain Research, 129, 629-634.
が得られるのでしょうか？これもぜひ今後検討してい
とで，身体方向を適切に制御させているのではない
ればならない場合，その方向に頭部を向け，全体の
ただければと思っております．実験条件的に難しい
加藤貴昭氏のコメント
かと思われますが，障害物のみが提示されている条
自分の研究している分野と極めて近い研究である
件で，それらを視線で追うことなくゴールさせる課
という印象を持ち，大変興味深く聞かせていただき
題の場合の結果について非常に興味があります．お
ました．以前の RB の走路予測に関する研究から引
そらくなにかを「見なければいけない」ことによる
き続いて，体系的に研究をされていることに，明確
心理的負荷により，
「無意識」で運動を行うことがで
なビジョンを持って研究することの意義を改めて感
きないと考えられるのではないでしょうか．自分の
じさせていただきました．コメントをさせていただ
考えている周辺視−運動制御システムではこの「無
きます．
意識」の状態が特に重要であると考えております．
1. 眼球運動と頭部運動，身体の姿勢において，ど
どういう状態が無意識かという議論はなかなか難し
のような協調関係が見られるのでしょうか？今回は眼
いのですが，少なくても被験者が意識をして対象を
球運動を計測されていないということでしたが，今
見るという行為を行うことのない，より自然な状況
後もし機会がございましたら，ぜひ計測していただ
下でタスクを遂行することができるような場合には，
き，眼球と頭部，さらには身体（姿勢）の関係を検
「無意識」に反応できるような状態を見ることができ
討していただければと思っております．昨年後輩が
るのではないでしょうか．今後の研究の成果を心待
バスケットボールのディデンシブ・プレイヤーの視覚
ちしております．
情報処理に関する修士論文を書いたのですが，その
中で，熟練者は眼球運動よりも頭部運動を使って対
加藤コメントへのリプライ
内の中心部からの視線の乖離度が小さい，という表
1. 眼球運動情報による姿勢制御については，近年
になって Patla や Holands （上掲）によって精力的
現で説明していましたが，これはおそらくある方向
に研究されています．これらの研究では，眼球運動
へ目を向けることが，その方向へ姿勢を向けること
が身体の再定位（reorientation ）に貢献するような
象物を把握する振る舞いが見られました．彼は視野
112
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
図 4: ａ：プレ−ポストテストにおける切り返しの蹴り足（-1）と踏み込み足（Cut）．Ｎはスタート
センサの通過後１歩目から左右方向への切り返しが完了するまでに要した歩数．□は右足着地，
■は左足着地を示す．６個の各表に示してあるイニシャルは訓練条件と被験者名（Ｏ：障害注視，
Ｈ：目標注視＿被験者名）．各表の上５行はプレテスト，下５行はポストテスト．各行にふってあ
る＃は試行順．ｂ：訓練後の切り返し軸足．左図は右方向（突破者から伸びる帯）への切り返し
においては，両群の被験者が左足を軸足とすることを示す．被験者前方にある２本の棒の内，被
験者から見て手前が障害注視条件におけるプローブ出現位置で奥が目標注視条件におけるプロー
ブ出現位置．中央と右図は障害刺激群が左へ切り返すときに右足が軸になるのに対して，目標注
視群では右への切り返し時と同様に左足が軸になることを示す（何試行かにおいて例外がある）．
切り返し動作の質的変容（木島）
113
機構が仮定されており，その真偽（？）については
環境をひと味工夫し，その結果，良いパフォーマン
今後さらなる検討が必要となります．現在では眼球，
スを不思議がる被験者から「事後的に」内省をもら
頭部，体幹のヨー（重力方向を軸とした回転），お
う方が生産的ではないかと思います（答えになって
よび体幹のロール（進行方向を軸とした傾き）の時
るのでしょうか？）．なお目標注視群の内省に「にゅ
間的なずれを手がかりに精力的な検討が行われてい
るっと走りに“ なってしまう ”」という報告があり
るようです．
ました．手前味噌ながら，これは切りかえし時に意
私の実験の目的は，あくまでも突破の迅速性，柔
軟性の向上を試行した訓練法の提案であったために，
制御機構に関するデータも収集しませんでしたし，
図せず脱力したことを示すと考えられ面白い結果の
ように思います．
最後にコメントをありがとうございました．僭越
これにまつわる話も殆どしていません．今後，この
ながら，加藤さんのお仕事とは何か接点があるよう
制御系に関する検討を行うかどうかはわかりません．
に思えます．これが何かはまだはっきりしませんが，
あと「バスケットボール習熟者で頭部まで回転させ
今後この接点を介して，互いに意見交換できるよう
て対象物を補足する振る舞いが見られた」とのこと
にがんばりたいと思います．今後ともよろしくお願
ですが，これは驚きです（対象物が何なのかにもよ
いします．
りますが…）．ここで再定位機構が働いていると先
走るなら，環境の変動に応じてあっちこっちに身体
が正対することになると思われますが，バスケット
ボール素人の私が考えるに，これは明らかにカモれ
るディフェンダーではないかと思います（重ね重ね
対象物が何なのかにもよりますが…）．再定位の仮
説をスポーツ事象に当てはめるには，まだまだ検討
の余地があるのだと思います．
次に加藤さんご指摘の「全体の情報」を「周辺視
で捉える」ことの必要性ですが，これはオプティカ
ルフローなどの生態学的情報を仮定されてのコメン
トかと思われます．身体再定位を検討している方々
の中にはこのオプティカルフローとの関連について
述べている方もおられるようですが，私はどのよう
にしてオプティカルフローが旋回移動の制御系に効
いているのかを納得できません．これを検討する必
要があるのか，そもそも全体の情報って何なのか，私
にはもう少し勉強する必要がありそうです．
2. 私が答えるには非常に難しい問題で，正直よく
分かりません．回答になるのかどうかわかりません
が，おっかなびっくり回答します．以前に「これまで
ゲームにおいて（より自然な状況下と言えますか？），
これまでで最も突破パフォーマンスが良かった時，悪
かったとき，何を考えていたのか」を聴いて回って
いたことがあります．そのとき数名でしたが，良かっ
たときには「周囲で何が起こったかをあまり詳細に
覚えていない」といった者がいました．これに反し
て悪かったときには「“ なぜか ”相手のタックルに吸
い込まれてしまうのだ」とのことでした．凡選手で
はばかりながら，このことはよく分かります．でも
「良いときに無意識」とは言っても，
「無意識に（明
確な意図がなく）」タックルに吸い込まれてしまう
こともあるようです．
そんなわけで私は「無意識」を引きずり出す事を
目的とするより，むしろ良い行動を導くために練習
114
運動学習研究会報告集 Vol. 12 (Nov., 2002)
編集後記
ここに第 12 回の運動学習研究会報告集をお届けします．各発表に対するコメントとそのリプライまでを文
章にまとめた報告集の読み書きは JMLS の楽しみの一つです．この研究会の大きな特長だとも思っています．
ですから，読みやすく体裁の整った報告集作成をお手伝いできれば幸い，と考えて作業してきました．
ただ近年，研究会も大きくなってきて，報告集の分量も増え，編集作業も大増量．本職の傍ら，編集部（今年
は木島さんと僕）が自由にできる時間で捌ける量を超え始めています．そこで今回は多くの学会誌同様，LATEX
での入稿をお願いしました．横暴，かつ唐突なお願いでしたが，予想以上の方の御協力を頂けたことに JMLS
の心意気と良心を感じました．自主的な研究会の規模が大きくなったとき，今まで通りの闊達な議論の場を維
持するには，マンパワーの持ち寄り（受益者負担と分散処理）が必要だと考えています．今回は見切り発車で
したが，少しずつ軌道に乗っていくでしょう．また報告集に見られる細かな体裁不備の全責任は，未だ LATEX
を勉強中の編集部にあります．
最後になりましたが，編集に不可欠なサーバ・スペースの提供と迅速・適切な入れ知恵をしてくださる筑波
大学の吉田先生，印刷・配付・事務局作業を毎年引き受けて下さる名古屋大学の山本先生に，僭越ながら会員
を代表して感謝します．
（平民）
運動学習研究会報告集 第 12 回 2003 年 5 月 12 日発行
編集：運動学習研究会
〒 464-8601 名古屋市千種区不老町名古屋大学総合保健体育科学センター内
Tel: 052-789-3964
Fax: 052-789-3957
email: [email protected]
印刷・製本：株式会社プリンテック

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