ニコライ・バーンスタイン

ニコライ・アレクサンドロヴィチ・バーンスタイン（ロシア語：Никола́й Алекса́ндрович Бернште́йн、1896年11月5日 - 1966年1月16日）は、ソ連の 神経生理学者であり、動作追跡装置と、これらの装置の使用から得られる情報の形式的処理の先駆者であった。彼はまた、行動は生成的、建設的であり、反応的ではないと提唱した最初の心理学者の一人でもあった。彼はモスクワで生まれ、モスクワで亡くなった。

ニコライ・バーンスタインは1913年に高校を卒業した。言語と哲学に興味があり、言語学者になりたいと思っていた彼は、モスクワ大学で歴史と文献学を学んだ。しかし、 1914年の夏に第一次世界大戦が勃発すると、バーンスタイン一家はこの困難な時期に祖国を助ける必要があると感じた。ニコライはその後、別の教育の道を選び、医科大学に通い始め、1919年に医学の学位を取得して卒業した。その後、ニコライは医師として赤軍に徴兵された。1921年に兵役を終えた後、父親の援助でギリャロフスキー精神科クリニックで医師として働き、父親が亡くなるまで勤めた後、同じく医師だった父親の診療所を引き継いだ。^[1]

バーンスタインの最初の科学的研究は1922年、モスクワの中央労働研究所で肉体労働中の動作を研究するよう他の研究者とともに招かれたときだった。研究の目的は生産性を最適化することであり、バーンスタインの分析はノミで金属を切ることに焦点を当てていた。彼はサイクログラフィック技術を使用して人間の動作を追跡し、この技術はその後も多くの実験で使用された。彼の研究により、ノミをハンマーで打つなどの動作のほとんどがより小さな動作で構成されていることがわかった。これらの小さな動作のどれか1つが変更されると、動作全体に影響が及ぶ。

1926 年、バーンスタインは人間の歩行を調査する一連の実験を開始しました。もともとこの研究は、歩道橋の工学に役立てるためのものでした。彼は、人間の成熟と老化に伴う歩行の発達を研究し、脳に損傷のある人の歩き方も調べました。

1935年、彼は論文を提出することなく理学博士号を取得した。また、1944年に設立されたソ連医学アカデミーの初代会員の一人となった。1948年にはスターリン科学賞を受賞した。

1960年、ノーバート・ウィーナーはモスクワを訪れた。彼はバーンスタインと会い、バーンスタインはアレクサンダー・ルリアとともに、ウィーナーがモスクワ国立大学で講義を行った際に通訳を務めた。彼の代表作『運動の調整と制御』はロシア語から英語に翻訳され、1967年に出版された。

バーンスタインは、運動制御と運動学習の分野における先駆者の一人で、行動経験の有無にかかわらず人々の動きを追跡する独自の装置を発明しました。運動制御の分野では、基本的に中枢神経系 (CNS) が姿勢と動作を制御する方法を研究します。人間の筋骨格系には多数の関節があり、多数の運動自由度があるため、人間がどのように動作を計画し、制御するかを理解することは大きな課題です。手をターゲットに動かすなどのほとんどの動作タスクの目標は、はるかに少ない数の運動自由度で定義されるため、無数の異なる方法で達成できます (「逆運動学問題」とも呼ばれます)。さらに、関節全体で作用する筋肉の数は、通常、その関節の運動自由度の数を超えます。その結果、特定の動作は無数の筋肉活性化パターンで実現できます (「逆動力学問題」とも呼ばれます)。目標に到達する方法は無数にありますが、多くの研究で、運動学と筋肉の活性化の非常に一貫性のある典型的なパターンが明らかになっています。明らかに、中枢神経系 (CNS) は多くの自由度を適切に制御できます。CNS が筋骨格系の多くの自由度を適切に制御できる理由についてのこの問題は、Bernstein ^{[2]によって最初に取り上げられ、現在では「} Bernstein 問題」として知られています(ただし、数学におけるBernstein の問題とは異なります)。

バーンスタインは、CNS は「自由度を機能的に凍結する」ことができると示唆しました。例えとして、車の 4 つの車輪を独立して制御するのは非常に困難です。しかし、自由度を機能的に凍結すると (2 つの後輪は 1 つの共有された水平軸を中心に回転することしかできず、2 つの前輪もハンドルで制御される縦軸を中心に平行に回転できます)、車の制御がはるかに容易になります。バーンスタインは運動学習についても主要な研究を行い、学習段階のモデルを作成しました。1950 年代と 1960 年代の彼の研究は、非常に洞察に富み、今日でも有効で尊敬されています。

バーンスタインは、「行為はどれも繰り返されるのではなく、すべての行為は新たに構築される。問題は、この構築をどのレベルで制御するかということだけだ」という発言でも有名です。彼は「行為構築に対する制御レベル」という理論を提唱し、これは後に認知心理学における制御レベルに反映されました。

彼は、神経系の階層的組織を提唱した ジョン・ヒューリングス・ジャクソンの研究に大きな影響を受けたと思われる。

バーンスタインの研究は、運動の構造とメカニズムを研究するキネシオロジーと呼ばれる新しい分野を切り開きました。アメリカの運動学者カール・ニューウェルは、バーンスタインの影響を強く受けた人の一人です。ニューウェル（1986）は、制約を個人（構造的または機能的）、タスク、環境の3つの主要なグループに分類しました。^[3]

バーンスタインは、機械的原理の応用による運動の研究である 「バイオメカニクス」という用語も作りました。

• Runbotは「速く歩く」ロボットで、その動きと適応性はバーンスタインの理論に基づいています。

• Obshchaya Biomekhanika、「一般バイオメカニクス」 (1926) ^[4]
• Biomekhanika dlya Instruktorov、「インストラクターのためのバイオメカニクス」（モスクワ、1926 年）^[4]
• ポエストロエニイ・ドヴィジェニ「運動の構築について」（1947年）^{[4] [5]}
• Ocherki po Fiziologii Dvizheniy i Fiziologii Aktivnosti、「運動生理学と活動生理学に関するエッセイ」 (1966) ^[6]
• O Lovkosti i ee Razvitii、「器用さとその発展について」 (1991) ^[4]
• Sovremennye Iskaniia v Fiziologii Nervnogo Protsessa、「神経過程の生理学への現代的調査」（モスクワ、2003 年）^[7]

• 運動の調整と規制、ペルガモン・プレス（オックスフォード、1967年）^[8]
• 器用さとその発達、ローレンス・エルバウム・アソシエイツ（1996年）、Psychology Press（2009年）、Routledge（オックスフォードおよびニューヨーク、2016年）により再出版
• インストラクターのためのバイオメカニクス、Springer（スイス、2020年）
• バーンスタインの『運動の構築：原文と解説』、ラウトレッジ（ニューヨークおよびアビンドン、2020年）

• Bewegungsphysiologie、「運動生理学」 (ライプツィヒ、1982)
• Die Entwicklung der Bewegungsfertigkeiten、「動作スキルの開発」、O Poestroenii Dvizhenni (ライプツィヒ、1996 年)の第 8 章^[9]

• ラタッシュ、マーク L. (編)運動制御の進歩: 運動研究におけるバーンスタインの伝統、第 1 巻
• ジョセフ・M・ファイゲンベルグ。ニコライ・バーンスタイン：反射から未来のモデルへ。翻訳：ユリア・リンコヴァ。編集：エバーハルト・ローシュ、ヴェラ・タリス。（http://www.lit-verlag.de/isbn/3-643-90583-3）
• イリーナ・シロトキナ、エレナ・ビリュコワ。生理学における未来主義: ニコライ・バーンスタイン、期待、そして運動感覚的想像力
• イリーナ・シロトキナ。アド・マルギネム：ニコライ・バーンスタインの著書『神経過程の生理学に関する現代的研究』の論争の歴史
• イリーナ・シロトキナ。フランスとロシアにおける運動の芸術と科学
• ヴェラ・タリス。ニコライ・アレクサンドロヴィチ・バーンスタインの伝記の新しいページ[1]

• ドイツ国立図書館のカタログに掲載されているニコライ・ベルンシュタイン
• エーガーとバーンスタインの家族の系図
• 運動研究の歴史
• Ad Marginem: ニコライ・バーンスタインの著書『神経過程の生理学に関する現代的研究』の論争の歴史