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研究会Ａ
| 担当者名 | 牛山 潤一 |
|---|---|
| 単位 | 4 |
| 年度・学期 | 2025 春 |
| 曜日時限 | 金1,2 |
| キャンパス | 湘南藤沢 |
| 授業実施形態 | 対面授業（主として対面授業） |
| 登録番号 | 04157 |
| 設置学部・研究科 | 総合政策・環境情報学部 |
| 学年 | 1, 2, 3, 4 |
| 分野 | 研究プロジェクト科目研究会 |
| 評語タイプ | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 前提科目・推奨 | 【前提科⽬（推奨）】B6132:感覚の生理と心理/INTRODUCTION TO SENSORY PHYSIOLOGY AND PSYCHOLOGY 【前提科⽬（推奨）】C2117:運動の生理と心理/MOVEMENT PHYSIOLOGY AND PSYCHOLOGY 【前提科⽬（推奨）】C2025:スポーツ科学/INTRODUCTION TO SPORTS SCIENCE |
| 関連科目 | 【関連科⽬】C2123:触覚と社会/TOUCH AS SOCIAL MEDIA 【関連科⽬】C2121:音楽と脳/MUSIC AND THE BRAIN 【関連科⽬】B6131:脳と行動/INTRODUCTION TO BRAIN AND BEHAVIOR 【関連科⽬】C2054:知覚運動スキル論/PERCEPTUAL MOTOR SKILL 【関連科⽬】C2050:身体運動解析/HUMAN MOVEMENT ANALYSIS 【関連科⽬】B6153:ヘルスリサーチの基礎/INTRODUCTION TO INTEGRATED HEALTH RESEARCH 【関連科⽬】C2127:音楽と心・身体/MUSIC AND THE MIND/BODY 【関連科⽬】C2126:触覚の科学と技術/HAPTIC SCIENCE AND TECHNOLOGY 【関連科⽬】C2033:脳情報科学/NEURAL INFORMATION SCIENCE 【関連科⽬】C2052:スポーツバイオメカニクス/SPORTS BIOMECHANICS |
| その他推奨知識 | Eric Kandelらのよる“Principles of Neural Science”は神経科学界の名著です．これを読まずに「神経科学を学んでいる」という者は完全なる“モグリ”です。独学でも読み進めることを大いに期待します。 “Principles of Neural Science” (by Eric R. Kandel et al.) is the most famous textbook in neuroscience research field. I strongly recommend you to read it by yourself. |
| 授業URL | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 開講場所 | その他 |
| 履修条件 | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
履修者制限の有無 選抜エントリーが必要な科目は、SOL-Aでエントリーしてください。 ※CNSアカウントを所持している、総合政策学部、環境情報学部、政策・メディア研究科、看護医療学部、及び、健康マネジメント研究科以外の学生はシステムでエントリーできません。 K-Supportニュースに掲載の案内を確認してください。 | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 選抜方法 | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 履修者制限詳細 | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 受け入れ予定人数 | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 課題提出タイプ | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 学生が利用する予定機材/ソフト等 | 本研究会では実験および解析のために、プログラミング⾔語 Matlab を⽤います。履修を希望する者はソフトウェア（Student版）のインストールをお願いします。（https://secure.itc.keio.ac.jp/c/a/sfc/ja/software_license_matlab.html） |
| 連絡先メールアドレス | ログインすると表示されます（要慶應ID）。 |
| 科目概要 | 研究会の履修を通じて「卒業プロジェクト」に向けて、教員と学生が共に考えながら、多様な課題に取り組んでいく。SFC では「問題が与えられ、正解を教わる」のではなく「何が問題かを考え、解決方法を創出する」ことができる、「未来の先導者」を育成、輩出することを目指している。それを実践するための「研究会」は単なるゼミのような勉強グループではなく、企業との共同研究や官公庁からの委託研究など、先端的な研究活動が数多く行われている。それらに参加して実社会の問題に取り組むことによって高度な専門性を身につけ、自らの「未来創造の成果」として、また、自らが未来へ前進するときの「自分自身のプロポーザル」として、卒業プロジェクトを作成する。 |
| K-Number | FPE-CO-05003-211-46 |
| 科目設置 | 学部・研究科 | FPE | 総合政策・環境情報学部 |
|---|---|---|---|
| 学科・専攻 | CO | ||
| 科目主番号 | レベル | 0 | 学部共通 |
| 大分類 | 5 | 研究プロジェクト科目 | |
| 小分類 | 00 | 研究会 | |
| 科目種別 | 3 | 選択科目 | |
| 科目補足 | 授業区分 | 2 | 講義 |
| 授業実施形態 | 1 | 対面授業（主として対面授業） | |
| 授業言語 | 1 | 日本語 | |
| 学問分野 | 46 | 神経科学およびその関連分野 | |
講義概要
講義概要
私たちの脳と⾝体は、神経信号という名の情報をやりとりしながら、⾃らを動かし、環境と触れ合い、多くのことを感じています。私たち⼈間の根源的な営みともいえる「⾝体運動」は、どのように⽣み出され、調整され、学習されているのでしょうか？本研究会では、脳のみ、⾝体のみ、にズームインしすぎることなく、「脳⇄⾝体⇄環境」のあいだでやりとりされる情報を生理学的／心理学的に読み解くことで、「⼈間」という存在の神秘と本質を理解することを⽬指します。
私たちの脳と⾝体は、神経信号という名の情報をやりとりしながら、⾃らを動かし、環境と触れ合い、多くのことを感じています。私たち⼈間の根源的な営みともいえる「⾝体運動」は、どのように⽣み出され、調整され、学習されているのでしょうか？本研究会では、脳のみ、⾝体のみ、にズームインしすぎることなく、「脳⇄⾝体⇄環境」のあいだでやりとりされる情報を生理学的／心理学的に読み解くことで、「⼈間」という存在の神秘と本質を理解することを⽬指します。
授業科目の内容・目的・方法・到達目標
• 「脳⇄⾝体⇄環境」のあいだでやりとりされる情報を読み解き、人間がどのように自身の運動を制御しているのか、どのように新規な運動を学習していくのかの基礎的な理解を深めること。
• 上記の知見を応用して、スポーツや芸術活動などの技能の向上や、失われた身体機能の回復を目指す新らたなトレーニング手法を開発すること。
• 上記の知見を応用して、スポーツや芸術活動などの技能の向上や、失われた身体機能の回復を目指す新らたなトレーニング手法を開発すること。
研究会テーマ
身体運動の神経科学 〜脳と身体をひとつの"システム"として捉える〜
研究会・来期の研究プロジェクトテーマ予定
牛山研では、2021年度以降、研究会内のテーマの発散／議論の希薄化を抑制すべく、研究テーマは以下のプロジェクトのいずれかに属するものに限定していきます．
• 神経律動と⾝体・認知機能
脳波や筋電図の律動性や同期性の評価といった⽣理学研究をとおして、⼈間の⾝体運動の制御や学習および認知機能のシステム論的な理解をめざしています。⽜⼭研の屋台⾻となる基礎研究プロジェクトです。
・キーワード：⽪質－筋コヒーレンス、視覚運動連関、運動イメージ、神経可塑性
・主な使用機器：脳波（EEG）、筋電図（EMG）、経頭蓋磁気刺激（TMS）、感覚電気刺激、機械的振動刺激
• スポーツとリハビリテーションの科学
基礎研究の研鑽を応⽤し、アスリートや芸術家、運動障害をもつ患者さんの脳－⾝体システムの評価や，神経系機能のトレーニング法の開発をめざしています。病院との連携・最新の⾏動計測を通じて、社会貢献をめざす。⽜⼭研の応⽤研究プロジェクトです。
・キーワード：運動学習（とくに両手運動）、伸張反射、聴覚運動連関、日常動作解析
・主な使用機器：ロボットマニピュランダム（KINARM）、ワイヤレスEMG、TMS、モーションキャプチャ、フォースプレート
• ⾝体とこころのインタラクション
⾝体とこころはどのように関わりあっているのか？⽇常⽣活からわきあがる素朴な疑問にアプローチします。実験⼼理学的な実験アプローチから，⽜⼭研の新機軸の確⽴を⽬指しています。
・キーワード：ワーキングメモリ、時間知覚、感覚ゲーティング
・主な使用機器：自ら実装したプログラミングソフト
また、最近は「クロノタイプ（朝型か？夜型か？）によって本当に認知・運動機能は影響されるのか？」や「運動がどのように認知機能を修飾するか？」など、未来の理想的な教育環境づくりへの礎になるような研究にも着手しています。
さらに、2022年度より牛山研は、研究室での日々を中高生に紹介するようなYouTubeプロジェクト「GyuTube Lab. 」を開始しています。こうした取り組みの企画や運営、動画編集に関わる「アウトリーチ班」のメンバーも募集していますので、こちらを希望する学生も歓迎します。
• 神経律動と⾝体・認知機能
脳波や筋電図の律動性や同期性の評価といった⽣理学研究をとおして、⼈間の⾝体運動の制御や学習および認知機能のシステム論的な理解をめざしています。⽜⼭研の屋台⾻となる基礎研究プロジェクトです。
・キーワード：⽪質－筋コヒーレンス、視覚運動連関、運動イメージ、神経可塑性
・主な使用機器：脳波（EEG）、筋電図（EMG）、経頭蓋磁気刺激（TMS）、感覚電気刺激、機械的振動刺激
• スポーツとリハビリテーションの科学
基礎研究の研鑽を応⽤し、アスリートや芸術家、運動障害をもつ患者さんの脳－⾝体システムの評価や，神経系機能のトレーニング法の開発をめざしています。病院との連携・最新の⾏動計測を通じて、社会貢献をめざす。⽜⼭研の応⽤研究プロジェクトです。
・キーワード：運動学習（とくに両手運動）、伸張反射、聴覚運動連関、日常動作解析
・主な使用機器：ロボットマニピュランダム（KINARM）、ワイヤレスEMG、TMS、モーションキャプチャ、フォースプレート
• ⾝体とこころのインタラクション
⾝体とこころはどのように関わりあっているのか？⽇常⽣活からわきあがる素朴な疑問にアプローチします。実験⼼理学的な実験アプローチから，⽜⼭研の新機軸の確⽴を⽬指しています。
・キーワード：ワーキングメモリ、時間知覚、感覚ゲーティング
・主な使用機器：自ら実装したプログラミングソフト
また、最近は「クロノタイプ（朝型か？夜型か？）によって本当に認知・運動機能は影響されるのか？」や「運動がどのように認知機能を修飾するか？」など、未来の理想的な教育環境づくりへの礎になるような研究にも着手しています。
さらに、2022年度より牛山研は、研究室での日々を中高生に紹介するようなYouTubeプロジェクト「GyuTube Lab. 」を開始しています。こうした取り組みの企画や運営、動画編集に関わる「アウトリーチ班」のメンバーも募集していますので、こちらを希望する学生も歓迎します。
準備学修（予習・復習等）
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授業の計画
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成績評価方法
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テキスト（教科書）
Kandel ER, et al (eds)., "Principles of Neural Science", Six Edition, McGraw-Hill Education.
参考書
• Yamazaki R, Ushiyama J. "Head movements induced by voluntary neck flexion stabilize sensorimotor synchronization of the finger to syncopated auditory rhythms", Frontiers in Psychology, 15:1335050, doi: 10.3389/fpsyg.2024.1335050, 2024.
• Ideriha T, Ushiyama J. "Behavioral fluctuation reflecting theta-rhythmic activation of sequential working memory", Scientific Reports, 14(1):550, doi: 10.1038/s41598-023-51128-7, 2024.
• Sugino H, Ushiyama J. “Gymnasts' Ability to Modulate Sensorimotor Rhythms During Kinesthetic Motor Imagery of Sports Non-specific Movements Superior to Non-gymnasts”. Frontiers in Sports and Active Living, 3:757308, doi: 10.3389/fspor.2021.757308, 2021.
• Suzuki R, Ushiyama J. “Context-Dependent Modulation of Corticomuscular Coherence in a Series of Motor Initiation and Maintenance of Voluntary Contractions”. Cerebral Cortex Communications, 1:tgaa074, doi:10.1093/texcom/tgaa074, 2020.
• Toriyama H, Ushiba J, Ushiyama J. “Subjective vividness of kinesthetic motor imagery is associated with the similarity in magnitude of sensorimotor event-related desynchronization between motor execution and motor imagery”. Frontiers in Human Neuroscience, 12:295, doi: 10.3389/fnhum.2018.00295, 2018.
• Ideriha T, Ushiyama J. "Behavioral fluctuation reflecting theta-rhythmic activation of sequential working memory", Scientific Reports, 14(1):550, doi: 10.1038/s41598-023-51128-7, 2024.
• Sugino H, Ushiyama J. “Gymnasts' Ability to Modulate Sensorimotor Rhythms During Kinesthetic Motor Imagery of Sports Non-specific Movements Superior to Non-gymnasts”. Frontiers in Sports and Active Living, 3:757308, doi: 10.3389/fspor.2021.757308, 2021.
• Suzuki R, Ushiyama J. “Context-Dependent Modulation of Corticomuscular Coherence in a Series of Motor Initiation and Maintenance of Voluntary Contractions”. Cerebral Cortex Communications, 1:tgaa074, doi:10.1093/texcom/tgaa074, 2020.
• Toriyama H, Ushiba J, Ushiyama J. “Subjective vividness of kinesthetic motor imagery is associated with the similarity in magnitude of sensorimotor event-related desynchronization between motor execution and motor imagery”. Frontiers in Human Neuroscience, 12:295, doi: 10.3389/fnhum.2018.00295, 2018.
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