側頭葉前部における顔の質感知覚を支える神経メカニズムの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
18H05020
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
菅生 康子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (40357257)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 質感 / 霊長類 / 側頭葉 / ニューロン / 情報処理 / 顔 / 物体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顔には、我々の社会生活に重要な情報が含まれている。我々が顔を見るとき、個体や表情を認識できるが、それは、眼、鼻、口などの形やそれら相互の距離など造作の形態情報に基づいている。さらに、年齢や体調などを推しはかることもできるが、肌や髪、眼などの質感情報に基づくと考えられる。このように、顔の質感は、個体の状態を見分けるために重要な情報を与える。本研究は、この顔の質感をコードする情報処理と、その情報処理の質感認知における役割を明らかにすることを目的とする。TE野では、ヒトかサルかの分類情報と個体・表情の情報が時間的に異なるタイミングでコードされることが明らかになっている。そこで、情報の時間的コーディングという観点から研究を進めている。実験動物のTE野前部からニューロン活動を記録して、顔に対する応答を調べ、質感情報の時間的コードを、個体や表情の情報の時間的コードと比較する。質感の異なる顔画像セットとして、光沢を強調または減弱させた顔画像、および、スタイル変換の手法で顔の質感を織物の質感へと変化させた画像セットを用い、サルの側頭葉に多電極アレイを埋め込み、TE野から複数のニューロン活動を同時記録した。その結果、光沢増強、減弱、あるいは、スタイル変換が、ニューロンの顔画像に対する応答の強さに影響を与えていた。光沢の違いは時間的に画像呈示後の遅いタイミングで現れ、顔表情の情報処理を乱さない一方、スタイル変換の影響は時間的に早くからみられ、表情の情報処理を弱めていた。さらに、サルの顔画像における表情の知覚およびサルの顔とヒトの顔の分類の精度についてサッケード課題を用いてテストした。その結果、スタイル変換はサル顔の表情知覚の能力を低下させることが分かってきた。光沢の違いとスタイル変換は、異なるメカニズムで顔の情報処理に影響を与えることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Presentation] Effects of differences in physical surface properties on facial expression discrimination in macaque monkeys2020
Author(s)
Kazuko Hayashi, Narihisa Matsumoto, Keiji Matsuda, Kenichiro Miura, Shigeru Yamane, Shin Matsuo, Keiji Yanai, Mark A. G. Eldridge, Richard C Saunders, Barry J. Richmond, Yuji Nagai, Naohisa Miyakawa, Takafumi Minamimoto, Masato Okada, Kenji Kawano, Yasuko Sugase-Miyamoto
Organizer
第43回 日本神経科学大会
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[Presentation] Effects of different physical surface properties on face discrimination learning in macaque monkeys2020
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Kazuko Hayashi, Narihisa Matsumoto, Keiji Matsuda, Kenichiro Miura, Shigeru Yamane, Shin Matsuo, Keiji Yanai, Mark A. G. Eldridge, Richard C Saunders, Barry J. Richmond, Yuji Nagai, Naohisa Miyakawa, Takafumi Minamimoto, Masato Okada, Kenji Kawano, Yasuko Sugase-Miyamoto
Organizer
日本動物心理学会第80回大会
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[Presentation] Neural coding of facial images with different skin textures in the temporal lobe of macaque monkeys2019
Author(s)
Hayashi K, Matsumoto N, Matsuda K, Miura K, Yamane S, Matsuo S, Yanai K, Eldridge MA, Saunders RC, Richmond BJ, Nagai Y, Miyakawa N, Minamimoto T, Okada O, Kawano K, Sugase-Miyamoto Y
Organizer
第４２回日本神経科学大会
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[Presentation] Neural representation of physical surface properties of faces in the temporal lobe of macaque monkeys2019
Author(s)
Hayashi K, Matsumoto N, Matsuda K, Miura K, Yamane S, Matsuo S, Yanai K, Eldridge MA, Saunders RC, Richmond BJ, Nagai Y, Miyakawa N, Minamimoto T, Okada O, Kawano K, Sugase-Miyamoto Y
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