サポートされていない到達運動の調整におけるlimbの違い

以前の研究では、利き手に関連する調整における斜めの違いが、異なる脳半球によってサブした特殊な制御メカニズムに起因する可能性があることが示唆されています。主に水平面に到達した研究の結果に基づいて、支配的な腕とは対照的な半球は四肢のダイナミクスの予測制御に特化しているが、非支配的な半球は四肢のインピーダンスの制御に特化していることを提案しました。現在の研究では、サポートされていない3-Dの到達運動の制御における斜めの違いを調査しています。タスクは水平面で提示されましたが、参加者の腕はサポートされておらず、垂直軸の範囲内で自由に移動でき、タスクプレーンに冗長でした。結果は、初期方向の精度と最終的な位置の精度の両方について、重要な支配的な腕の利点を示しました。ドミナントアームは、タスクに垂直で、重力と平行な冗長軸に沿ってより大きな遠足を示しました。対照的に、非支配的な腕は、タスク面からの動きをよりよく妨げました。それにもかかわらず、非支配的なアームタスクエラーは、支配的なアームタスクエラーよりも肩の回転遠足によって大きく異なりました。これらの発見は、支配的なアームコントローラーがタスクの冗長な自由度を利用できる一方で、非支配的なタスクエラーが冗長軸に沿って動くように奴隷にされているように見えることを示唆しています。これらの調査結果は、セグメント調整に特化した支配的なコントローラーと、インピーダンス制御に特化した非支配的なコントローラーと一致しています。ただし、調査結果は、以前に文書化された平面タスクからの結論と矛盾しており、非支配的な制御により最終的な位置の精度が向上します。

Previous research suggests that interlimb differences in coordination associated with handedness might result from specialized control mechanisms that are subserved by different cerebral hemispheres. Based largely on the results of horizontal plane reaching studies, we have proposed that the hemisphere contralateral to the dominant arm is specialized for predictive control of limb dynamics, while the non-dominant hemisphere is specialized for controlling limb impedance. The current study explores interlimb differences in control of 3-D unsupported reaching movements. While the task was presented in the horizontal plane, participant's arms were unsupported and free to move within a range of the vertical axis, which was redundant to the task plane. Results indicated significant dominant arm advantages for both initial direction accuracy and final position accuracy. The dominant arm showed greater excursion along a redundant axis that was perpendicular to the task, and parallel to gravitational forces. In contrast, the non-dominant arm better impeded motion out of the task-plane. Nevertheless, non-dominant arm task errors varied substantially more with shoulder rotation excursion than did dominant arm task errors. These findings suggest that the dominant arm controller was able to take advantage of the redundant degrees of freedom of the task, while non-dominant task errors appeared enslaved to motion along the redundant axis. These findings are consistent with a dominant controller that is specialized for intersegmental coordination, and a non-dominant controller that is specialized for impedance control. However, the findings are inconsistent with previously documented conclusions from planar tasks, in which non-dominant control leads to greater final position accuracy.