垂直方向の動きのための時間的運動学の方向依存の違い

私たちの日常生活では、地球上で動きを適切に実行することができ、中枢神経系が動きの間に私たちの体に作用する重力を考慮していることを示唆しています。最近、重力が進行運動の運動学の空間特性に方向依存の違いを生成することが観察されています。しかし、重力力がこれらの動きの運動学の時間的特性にどのように影響するかについてはほとんど知られていない。この研究では、上向き（重力に対して）と下向き（重力）の動きを比較することにより、動きの運動学の側頭特性に対する重力効果を解明しようとしました。その結果、動きの到達成分と把握成分の両方において、時間的運動学の方向依存性の違いが見つかりました。到達成分の場合、下向きの動きと比較して、上向きの動きでより短い加速時間が観察されました。把握成分の場合、参加者は、下向きの動きよりも上向きの動きのために早く、より速く手を開けました。側頭の運動学におけるこれらの方向依存の違いは、中枢神経系が垂直方向の前進の動きの運動計画と制御における重力効果を考慮し、利用することを示唆しました。

In our daily lives, we can appropriately perform movements on the earth, suggesting that the central nervous system takes into account gravitational forces that act on our bodies during the movements. Recently, gravitational forces have been observed to generate the direction-dependent differences in the spatial properties of the kinematics of prehension movements. However, little is known about how gravitational forces affect the temporal properties of the kinematics of these movements. In this study, we tried to elucidate the gravitational effects on the temporal properties of the kinematics of movements by comparing upward (against gravity) and downward (with gravity) movements. As a result, we found the direction-dependent differences in temporal kinematics in both the reaching and grasping components of movements. For the reaching component, a shorter acceleration time was observed for the upward movements compared to the downward movements. For the grasping component, participants opened their hands earlier and faster for the upward movements than for the downward movements. These direction-dependent differences in the temporal kinematics suggested that the central nervous system takes into account and takes advantage of gravitational effects in the motor plans and controls of vertical prehension movements.