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物体視覚情報の時間的統合を支える神経メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaThe Science of Mental Time: investigation into the past, present, and future
Project/Area Number 26119533
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

林 隆介  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 主任研究員 (80444470)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords時間知覚 / 物体認識 / 神経科学 / 視覚情報処理 / 心理物理学
Outline of Annual Research Achievements

我々の脳は、視覚刺激の出現や変化を時間軸に沿って処理しているが、時間的に後から生じた事象からも修飾を受けて知覚内容を変化させる。こうした時間軸を逆行する遡及効果により、神経伝達に伴う情報処理の時間遅れを補償し、絶えず変化する外界に知覚内容を適応させていると考えられるが、その神経基盤は明らかではない。本研究では、フラッシュ・ラグ現象(動画を提示中、フラッシュが出現すると、フラッシュよりも後に提示された動画内容が同時と知覚される現象)を手がかりに、物体情報が変化する画像を観察中に視覚表象がどのように時間発展しながら領野間を伝搬するのかを明らかにすることを目標とした。
これまでに、下側頭葉の終端部であるTE野の後部、中央部、前部に埋め込んだマイクロ電極アレイから、さまざまな物体画像に対する神経活動記録を行い、物体カテゴリーに関する情報量が、画像提示後100-300msをピークに漸次低下していくことを明らかにした。さらに、物体カテゴリー情報とその方位の変化が、神経応答の時間特性にどのように影響するのか調べるためのデータベースを構築していた。
本年度は、物体カテゴリー情報の時間統合メカニズムをより詳細に調べる実験パラダイムの構築を目的として、健常者を対象とした心理物理実験を行った。カテゴリー情報の変化に伴うフラッシュ・ラグ効果を検討した結果、そのメカニズムとして、2つの従来仮説を折衷した情報処理メカニズムの存在が示唆された。また、心理実験結果の解析にあたり、視覚情報処理の非線形な効果を同定する手法を開発し、積極的に学会発表を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 運動視処理における時間・空間周波数チャンネル間の非線形相互作用解析2016

    • Author(s)
      林 隆介, 横山 裕樹,渡部 修, 西田 眞也
    • Journal Title

      日本視覚学会誌VISION

      Volume: 28 Pages: 17-30

    • NAID

      130007500061

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 渡部の非線形モデル推定法を用いた運動視処理における時間・空間周波数統合メカニズムの解析2016

    • Author(s)
      林 隆介, 横山 裕樹,渡部 修, 西田 眞也
    • Organizer
      日本視覚学会2016年冬季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-01-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動視処理における周波数チャンネル間相互作用の非線形解析2015

    • Author(s)
      林 隆介, 渡部 修, 西田 眞也
    • Organizer
      第19回 視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2015-08-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 畳み込みニューラルネットワークを利用したTE野における神経情報の復号化とブレイン・マシン・インタフェースへの応用2015

    • Author(s)
      林 隆介
    • Organizer
      生理学研究所研究会「視知覚の現象・機能・メカニズム - 生理学的、心理物理学的、計算論的アプローチ」
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-06-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脳内視覚情報処理における物体表現の理解を目指して: Deep neural networkの利用とブレイン・マシン・インタフェースへの応用2015

    • Author(s)
      林 隆介
    • Organizer
      第9回全脳アーキテクチャ勉強会:「実世界に接地する言語と記号」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Classification of hand shapes for dexterous control of a five-fingered robot hand using neural signals in the macaque inferior temporal cortex2014

    • Author(s)
      R. Hayashi, S. Saga
    • Organizer
      Neuroscience 2014 (the 44th Annual Meeting of the Society for Neuroscience)
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      2014-11-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚誘発神経活動を使った義手の精緻制御のためのBMIをめざして2014

    • Author(s)
      林 隆介, 嵯峨 智
    • Organizer
      第37回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Deep convolution networkを用いた脳の視覚情報処理の理解と今後の展望2014

    • Author(s)
      林 隆介
    • Organizer
      日本神経回路学会主催セミナー 「Deep learningが拓く世界」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-08-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 「脳とディープニューラルネットワーク」,岩波データサイエンス,vol.12015

    • Author(s)
      林 隆介
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      岩波文庫
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像検索装置と画像検索プログラムと画像検索方法2014

    • Inventor(s)
      林 隆介
    • Industrial Property Rights Holder
      林 隆介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2014-06-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 頭蓋骨固定装置2014

    • Inventor(s)
      林 隆介
    • Industrial Property Rights Holder
      林 隆介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2014-10-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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