「内部モデル」の版間の差分

脳科学で内部モデルという言葉が広まったのは，ヒトの運動制御に関する1990年代の研究からと考えられる．ヒトが目標物に手を伸ばすときの手先の軌道は，始点と終点を結ぶ，ほぼ直線の軌道で加速度は滑らかに変化する<ref><pubmed>7262217</pubmed></ref>．従来の研究では，筋肉自体のバネのような性質からこのような特徴が生じると考えられていた（文献<ref><pubmed>815518</pubmed></ref> <ref><pubmed>15136283</pubmed></ref>など）．しかし，運動中の腕には，慣性力・遠心力・コリオリ力などの力がかかり，筋肉の剛性をかなり高くしないと，筋肉の性質のみで上記のような軌道はできない．だが，実際に運動中の腕の剛性を計測すると，従来考えられていたよりも遙かに低い剛性であることが解った<ref><pubmed> 8600521</pubmed></ref>．この結果から，脳は，運動中に刻々と変化する慣性力やコリオリ力などの動力学的な要因を予測して，必要最小限の力で制御していることが示唆された．ほぼ同時期に，ヒトの予測的な運動制御を示す研究が多く報告された．例えば，手先に力をかけて，腕が見えない状態で運動したときの手先位置の予測誤差は，脳内にカルマンフィルターモデルが存在すると仮定したときの結果と良く合うこと<ref><pubmed>7569931</pubmed></ref>，指で物体を摘んで上下させるときに，慣性力など物体にかかる力（負荷力）を正確に予測して，指の力（把持力）を調節していることなどである<ref><pubmed>9006993</pubmed></ref>．これらの研究が，定量的な予測を可能にする神経機構の名称として「内部モデル」を用いた<ref><pubmed>10607637</pubmed></ref>．