Horizontal angle (deg)Horizontal angle (deえる認知メ カ ニズムの解明
30302020a ll b a tte r s
100

100-10Instantaneous cooperation
and action• 両打者と も ，between
予測的サッvision
カ-10-20
0

100

200

300

400-20
600 0

500

100

200300400500600Time after ball-release (ms)200ード が観察さ れた．
Email: kishita.y.aa@m.titech.ac.jp• 打者 1 は顕著な頭部運動がAngular velocity (deg/s)(deg/s)Angularvelocity (deg/s)
Angularvelocity

Time after ball-release (ms)2000-200-400-600

100200300

速いボールを捉える脳のしくみ

27-80000400500-200-400-600-800
600 0100afterball-release
TimeTime
afterballrelease(ms)(ms)

200300400500見ら れる が， 打者 2 におい

600

Time
after ballball-release(ms)(ms)
Timeafterreleasebatter2ては見ら れなかっ た．
～視覚と身体の瞬間的な連携～

Illustration of angular parameters

n curveballunknown fastball

unknown curveball100angle (deg)Horizontal
Horizontal angle (deg)

10060

60

40

40

400

500

600

Horizontal angle (deg)Horizontal angle (deg)er ball-release (ms)qeye20200300

80

80

0100

2003004000600 0500

Time after ball-release (ms)knownfastballunknown fastball
20unknown curveball100200300

400403030500

20

どんな研究
予測的サッ カ ードは分かっていません。本研究では、錯覚を利用した基礎実験と、プロ野球打者の実打中の眼球運動の機能的意義と は？

-10-10-20

600

0100

er ball-release (ms)

200

300

400-20600 0500400
500(deg/s)Angularvelocity (deg/s)
Angularvelocity

300
300

-400

500

600

700

100

300

-600

0

600

200

300

400

500

Time after ball-release (ms)200

0-200-800
400

100Time after ball-release (ms)200

Angular velocity (deg/s)

400qball600

ディ スカ ッ シ野球等の球技では、高速で動くボールに対して適切に体を動かす必要がありますが、そのメカニズム
ョン10
Solidlines: bat-ball contact 10
Breaklines: swing and miss 00300500

Time after ball-release (ms)40200

4005000• 両打者と も ， 予測的サッ カ

及び身体運動の計測により、限られた時間の中で速いボールを捉える脳の仕組みを調べました。
ード が観察された．
• 予測的サッカ ードの着地点の視覚情報を 得て ， それに• 打者スイ
1 は顕著な頭部運動が基づきン グ動作を 修正する ？予測的サッ カ ード の-400-600

-800
600 0

after
ball-release
TimeTime
afterballrelease(ms)(ms)

erball-release(ms)(ms)r ballrelease600-200

100200300

400500600

Time
after ballball-release(ms)(ms)
Timeafterrelease

見ら れる が， 打者 2 におい後， ボールを 見てから イ ン パク ト ま で の時間差は約実戦に近い場面で眼球運動と身体運動を詳細に計測することで、トップアスリートの洗練された技をては見ら れなかっ た．

比較
known fastball
unknown fastball
unknown curveballBatter250

400-300-200

1 0 0 m s以下である ため， スイ ン グ動作へのフ ィ ード バ
捉えることに成功しました。錯覚を利用した基礎実験では、脳が視覚情報をもとに腕の動きを修正す
どこが凄い
ッ ク は時間的に困難．

るメカニズムを明らかにしました。

ディ スカ ッ シ ョ ン• サッ カ ード コ マ ン ド の遠心性コ ピ ーを 利用． 視覚フ ィ-100
0Solid lines: bat-ballcontact

40

Break lines: swing and miss予測的サッ カ ード の機能的意義と は？

302010ード バッ ク と 比べ， 遅延が遥かに短い．

• 予測的サッ カ ード の着地点の視覚情報を 得て ， それに

qeye

0

「見て、動くための潜在的な脳の働き」を解き明かし、状況に応じて身体を最適に操るための「技」を鍛
頭部回転と 眼球運動，ど ち ら がよ り よ い戦略か？

基づき スイ ン グ動作を 修正する ？予測的サッ カ ード の100

100200300

400500600

70050後， ボールを 見て から イ ン パク ト ま で の時間差は約めざす未来
なぜ予測的サッ カえる新しいトレーニング法の確立を目指します。これはトップアスリートに限らず、子どもからお年寄りード の開始時刻から イ ン パク ト ま での4030

1 0 0 m s以下で ある ため， ス イ ン グ動作へのフ ィ ード バ

20104000qeye-300

10-70080-600-500-200-100-400-200-300

ッ ク は時間的に困難．

0-100まで幅広い人の運動技能向上に役立ちます。
時間差はほぼ一定とな る のか？

• サッ カ ード コ マン ド の遠心性コ ピ ーを 利用． 視覚フ ィ

0ード バッ ク と 比べ， 遅延が遥かに短い．

60• 予測的サッ カ ード はボールの位置情報によ っ て駆動さ40

頭部回転と 眼球運動， ど ち ら がよ り よ い戦略か？

qhead

20

0-700
00

-600-500-400-300-200-100

な ぜ予測的サッ カ ード の開始時刻から イ ン パク ト ま で のれている ので はない？

0

時間差はほぼ一定と な る のか？

プロ野球選手はどうやって速いボールを捉えているのか？
• 予測的サッ カ ード と スイ ン グ動作の間に強固な関係性

504000-300

qwaist(ms)time-200-1000• 予測的サッ カ ード はボールの位置情報によ っ て 駆動さ-700

限られた時間でなぜ速いボールが捉えられるのか?

れて いる ので はな い？

50-600-500-400-300-200-100の存在が示唆さ れる ．

0

イン パク ト ま
始から イ ン パク ト ま• 予測的サッ カ ード と スイ ン グ動作の間に強固な 関係性

time (ms)

定の存在が示唆さ れる ．

実験

実戦に近い対戦場面で眼球運動及び身体運動をウェアラブルセンサによって計測

実験

目標物の脳内情報のうち、“位置”と“動き”のどちらを基に腕を動かしているのかを検証

反射マーカ ー

投手の投球を 打撃

ラッ カー
1 2 0 f p s, Pu p il-lab s In c.)

打撃ョ ン キャ プ チャ

身体運動計測システム

回転しながら移動する
目標物に手を伸ばす

反射マーカ ー

視野カ メ ラ(120 fps)“ぼんやり”“はっきり”輪郭

輪郭

k n o w n ス ト レ ート ， u n k n o w n カ ーブ )につ， u n k n o w n は打者が球種を 事前に知っ て

p il-lab s In c.)

知覚位置の移動*＞アイ カ メ ラ

視野カ メ ラ視野カメラ

よ う 指示ャ(200 fps)

撃(120 fps)
(120fps)

電防視線カメラアイ カ メ ラ
シ ュ タ イ ン バイ ス大学日本研修
ド イ ツ のシ ュ タ イ ン(200バイ ス大学の学生と共に， 日本の中小企業への(200fps)fps)
戦略提言を 実施． 企業戦略の基本的な考え方を 学び， 国際的なチームでのプ ロ ジ ェ ク ト を 経験し た．

スタート結果ofon

動きの情報＜*錯覚 輪郭がぼやけていると、模様の動き

モ ロ ッ コ 研修
モ ロ ッ コ を 訪問し ， 現地の学生と のワーク シ ョ ッ プ や， 現地の企業訪問を 実施し た． 文化や国の違いを 体感し ， 国際感覚が滋養し た．

良い打者は視覚情報をスイングに反映できない時
バ
間まで目と身体を連携させてボールを捉えている
デザイ ン 思考ワーク シ ョ ッ プ
しデザイ ン 思考の手法を 学んだ． 対話の中で課題を 十分に見極め， 多を グロ ーバルリ ーダー教育院での活動
く のア イ ディ ア を 出し ， そこ から ア イ ディ ア を 絞っ て研ぎ澄ま せて視覚情報をスイングにいく ， と いう 課程は思考の型と し て非常に重要だと 感じ た．
シ ュ タ イ ン バイ ス大学日本研修
反映できない時間帯
ド イ ツ のシ ュ タ イ ン バイ ス大学の学生と 共に， 日本の中小企業へのdでの方向に実際の位置よりズレて知覚される

結果

腕の運動は、まず目標物の動きの情報によって駆動され、その後位置の情報によって調整される

私の特徴

戦略提言を実施． 企業戦略の基本的な考え方を 学び， 国際的なチー• 専門性： 神経科学（ 特に視覚科学） と 機械工学
• 視覚など関わる 製品づくリリース
ムでのプロの人間の感覚に深く
ジ ェ ク ト を 経験した．り に関心がある ． （ アθ

p

手の軌跡

水平方向の視線(眼球＋身体)位置 θ [度]イ ト ラ ッ キン グ， 運転中のド ラ イ バーの注意， 拡張現実， V R ， 網膜投影ディ スプ レ イ ）θ= arctan(p/(d-vt))
モ ロ ッ コ 研修
• でき たら 人があま り 手を つけていないテ ーマに取り 組みたい．
モ ロ •ッ国際的な場面で，コ を 訪問し， する
現地の学生と仕事をのが好き である ． のワーク シ ョ ッ プ や， 現地の企業• 変化を 恐れず， 好奇心を も っ て取り 組む． 新し いこ と にチャ レ ン ジ
訪問をし ，実施した． 文化や国の違いを 体感し ， 国際感覚が滋養し た．
結果を 残す．

ボール位置 (135 km/h)

デザイ ン 思考ワーク シ ョ ッ プ
A選手 (一軍)
デザイ ン 思考の手法を 学んだ． 対話の中で課題をB選手 (二軍) 十分に見極め， 多
く のア イ ディ アを 出し ， そこ から ア イ ディ ア を 絞っ て研ぎ澄ま せていく ， と いう 課程は思考の型と し て非常に重要だと 感じ た．

私の特徴• 専門性： 神経科学（ 特に視覚科学） と 機械工学
インパクトまでの時間[秒]． （ ア• 視覚など の人間の感覚に深く 関わる 製品づくり に関心がある
イ ト ラ ッ キン グ， 運転中のド ラ イ バーの注意， 拡張現実， V R ， 網
視覚情報だけでなく脳内の運動指令を利用している?!
膜投影ディ スプ レ イ ）ぼんやりはっきり

腕の運動の比較（“ぼんやり”と“はっきり”の差）
横方向の手先の加速度 [m/s2])

着コントラスト手の位置ート ， u n k n o w n カ ーブ )につは打者が球種をグロ事前に知っーバルリてーダー教育院での活動“ぼんやり”への応答 大= 位置情報の影響
運動反応開始“はっきり”への応答 大= 動き情報の影響
目標物の動き開始からの時間 [秒]

ボールの位置を特定する前にバットの軌道を変えている?!

• でき たら 人があま り 手を つけていないテ ーマに取り 組みたい．
• 国際的な場面で，仕事を する のが好き である ．
関連文献• 変化を 恐れず， 好奇心を も っ て取り 組む． 新し いこ と にチャ レ ン ジ[1] Y. Kishita, H. Ueda, M. Kashino, “Eye movements in real baseball batting by elite players,” in Proc. The 48th Annual Meeting of the Society for
し ， 結果を 残す．
Neuroscience, 2018.
[2] H. Ueda, N. Abekawa, S. Ito, H. Gomi, “Temporal development of an interaction effect between internal motion and contour signals of drifting target
on reaching adjustment,” in Proc. The 47th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, 2017.

連 絡 先上田 大志 (Hiroshi Ueda) スポーツ脳科学プロジェクト
Email: cs-liaison-ml at hco.ntt.co.jp

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