仮想現実における道具使用後の近接空間の変調における成人の年齢差

腕の届く範囲を超えて手を伸ばす

仮想現実（VR）ヘッドセットを装着し、デジタルの棒を手に取り、手の届かない位置に浮かぶリングをつかもうとする場面を想像してください。本研究は一見単純な問いを投げかけます：VR内で道具を使うことは、身体の周囲の物の「近さ」や「遠さ」の感覚を変えるのか、そしてそれは若年成人と高齢者で同じように起きるのか？この問いは、年齢を問わず自然に感じられ効果的に機能するVRトレーニングやリハビリ用ツールの設計にとって重要です。

私たちのすぐそばの空間

脳は常に身体のすぐ近くの空間の地図を更新しています。これを「近接空間（peripersonal space）」と呼びます。そこは触れたり掴んだり、身を守るのに十分に近い領域です。日常生活ではこの空間は柔軟です：たとえば長い棒やコンピュータのマウスを使うと、脳は道具の先端の空間を身体のすぐそばの一部として扱い始めることがあります。実験室では物理的な道具を使った研究でこの現象が示されていますが、道具や自分の身体までがデジタル化されたVRでも同じことが起きるかは不明でした。

若年と高齢での仮想リーチの検証

これを調べるため、研究者らは2つの年齢群をVR実験室に招きました：19–29歳の若年成人と65–84歳の高齢成人です。被験者は座位でVRヘッドセットを装着し、自分の実際の身体に整合した一人称視点の実寸大アバターボディを見ました。道具使用の前に、参加者は「視覚–触覚」課題を行いました：VR内の小さな緑の球が異なる距離からアバターの右手に向かって接近する一方で、実際の右手背部に短い振動が与えられます。参加者は振動を感じたらできるだけ速くボタンを押さなければなりません。接近する視覚刺激の有無による反応の比較から、各距離で視覚情報と触覚情報がどの程度結びついているかを測定しました—これはその空間がどれほど「身体に近く」感じられるかを間接的に推し量る指標です。

仮想道具での練習

次に道具使用フェーズが行われました。参加者はハンドヘルドのVRコントローラーで仮想の棒を操作しました。アバターの右腕と棒は、コントローラーから推定された関節位置に基づくアニメーションにより実際の腕と同期して動きました。課題は、前方1.5メートルにあるピンク色の仮想リングをフックで引っ掛け、それを足元近くの箱に入れることです。彼らはこの遠方から近方への動作を150回繰り返しました。練習後、再び視覚–触覚課題を行い、道具使用の前後でアバターの身体がどれほど自分のものと感じられるか（ボディオーナーシップ）も評価しました。

年齢による脳の調整の違い

若年成人は距離に特化した調整を示しました：仮想の棒を使った後、視覚と触覚の結びつきは道具使用距離付近（約1.5〜1.9メートル）でより強くなり、近距離やより遠距離では変化が見られませんでした。このパターンは、若年者では仮想道具使用が「近接空間」を棒が使われた方向へ特異的に拡張あるいは再形成したことを示唆します。一方で高齢者はそのような距離特異的なシフトを示しませんでした。代わりに、VR空間内のほとんどの距離にわたって視覚–触覚統合が全般的に強化され（最も遠い距離を除く）、より広範な変化を示しました。両年齢群とも道具使用後にアバターボディへの帰属感は高まりましたが、オーナーシップの増加と多感覚統合の全般的な強化が結びついていたのは高齢者のみでした。

日常のVRでこれが意味すること

一般読者への要点はこうです：私たちの「何が身体の近くとみなされるか」の感覚は、仮想世界のデジタル道具によっても再形成され得るが、その再形成のされ方は年齢によって変わる、ということです。若年成人は、まるで棒が実際に到達範囲を延ばすかのように、仮想道具が使われた場所に特化して近接空間を微調整する傾向があります。高齢者はむしろ、アバターの身体が自分のものだと強く感じたときに、アバターを取り巻く仮想空間全体への感覚を強化するように見えます。これらの結果は、VRを用いたトレーニングやリハビリを年齢に応じて最適化することの重要性を示唆します。たとえば、若年者には精密な道具操作を、そして高齢者にはボディオーナーシップや没入感を高める工夫を重視する、といった設計が有効かもしれません。総じて、本研究は身体周辺の空間の地図が高齢になっても柔軟性を保っていること、そしてVRがこの柔軟性を活用してより包摂的なデジタル体験を支援し得ることを示しています。

引用: O’Leary, D., Fan, Y., Krzywinski, J. et al. Adult age differences in the modulation of peripersonal space after tool use in virtual reality. Sci Rep 16, 7505 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41116-y

キーワード: 仮想現実, 近接空間, 道具使用, 加齢, 多感覚統合