心的過程におけるトップダウン的情報処理の機能的役割に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05301011
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 二木 宏明 東京大学, 文学部, 教授 (10073074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 寿一 東京大学, 教養学部, 助教授 (30172894) ; 水野 節子 東洋学園大学, 人文学部, 教授 (50141247) ; 高野 陽太郎 東京大学, 文学部, 助教授 (20197122) ; 立花 政夫 東京大学, 文学部, 教授 (60132734) ; 中谷 和夫 専修大学, 文学部, 教授 (00026816)
• Keywords: トップダウン処理 / フィードバック / 網膜 / 前頭葉 / スライスパッチ / 注意 / 学習 / 計算モデル

Research Abstract

視覚におけるフィードバックを担う機構を明らかにする目的で開始した網膜スライス実験は,電気生理学的手法および薬理学的手法により細胞膜に存在する受容体の種類と分布を調べる段階まで進展し,スライスパッチ法によって網膜細胞の光応答が記録できることを示すことができた,したがって,この方法が視覚機能の生理学的基礎を明らかにする上できわめて有用であることが示唆された.サルを被験体として,色・形・動きをいう三次元を持つ刺激図形を用いいた弁別学習を行わせたところ,サルがこの課題を遂行しているときに前頭葉の電気活動が系統的に変化することを,field potentialと単一ニューロン活動を指標として明らかにした.人間における注意の機能については,画像内に突発的な変化が生じたときに誘発される刺激誘発性の注意の時間特性を,両義的な仮現運動を指標として測定した.空間的注意を要する課題を運動残効時に並行的に遂行させたときには,並行移動に対する運動残効は減少するが,拡大・縮小・回転に対する運動残効は変化しないことから,トップダウン的情報処理の影響とその限界を明らかにすることができた.色覚の黄・青チャンネル,エコロジカルな色覚,絶対音感保持者のピッチ知覚,人間の確率判断,ハトや人間を被験体としたカテゴリー学習の特性などについても調べた.さらに,これらの実験事実に対する理論的アプローチとして,神経回路網モデルの学習理論を発展させ,スリット視の計算モデルを構成し,視覚的特徴抽出の実験事実を並列計算における計算複雑性の観点から解析した.

Research Products

• [Publications] 坂上 雅道: "Encoding of bebavioral significance of visual stimuli by primate prefrontal neurons Relarion to relevant task conditions." Experimental Brain Research. 97. 423-436 (1994)
• [Publications] 坂上 雅道: "Spatial selectivity of go/no-go neurons in monkey prefrontal cortex." Experimental Brain Research. 100. 165-169 (1994)
• [Publications] 立花 政夫: "Regulation of intercellular free Ca^<2+> concentration in the presynaptic terminals of retinal bipolar cells" Biomedical Research(Supplement). 15. 7-8 (1994)
• [Publications] 喜多 伸一: "特徴抽出の心理実験と並列処理の計算理論" 心理学評論. (印刷中).
• [Publications] 日比野 治雄: "色:最近の研究動向" Vision. (印刷中).