ヒトの視覚背側および腹側経路の情報処理とその統合メカニズム

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11309007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 乾 敏郎 京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (30107015)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 武文 関西大学, 総合情報学部, 助教授 (90268326) ; 齋木 潤 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教授 (60283470) ; 小西 淳二 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70026970) ; 森崎 礼子 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助手 (50303889)
• Keywords: 背側経路 / 腹側経路 / 情報統合 / 形態情報 / 空間情報 / 運動視差

Research Abstract

単眼立体視と両眼立体視の処理について同じ形態を用いて神経活動を調べた結果、右縁上回において有意な差が見られた。また、右角回と両側の視覚連合野(BA18と19)において両眼立体視の方が活動が高い傾向を示した。ネッカーキューブの条件を平面図形の条件と比較したところ、紡錘状回の19野付近で活動が認められた。(2)形態情報・空間情報の忘却の時間的特性についての実験から、空間情報は保持時間が短く、約2〜3秒で忘却されるという先行研究と一致する実験結果が得られた。(3)上前頭回と楔前部の神経活動とattention set shiftのタイミングとの相関を調べた結果、これら脳領域の活動の増加は物体の特徴の間でのattention set shiftに密接に関係していることが示され、これらの領域が認知セットの変更に役割を有することが示唆された。(4)異なる視覚属性の統合に関して、フリッカーパラダイムの変形版を用いて、色と時空間的位置情報の視覚的作業記憶における統合を検討した結果,物体の運動という動的情報を含む場合には,多次元情報を統合した複数の物体表現が構築されているわけではないという可能性が強く示唆された。(5)運動視差により面が知覚される動的なランダムドットパタンをHMDに表示して身体動きと眼球運動の関係を調べた結果、奥行きの推定は、全体の平均速度場から面の凹凸(剛体性)を決める過程と視差成分から面の補間を行う過程より成立しており、身体を動かした場合には前庭反射による眼球運動、頭部を固定した場合には滑動性眼球運動がこれを可能にしていることが明らかとなった。(6)ステレオ視で提示した物体が位置を変えるように計測情報を画面にフィードバックさせ、運動軌跡の変化と眼球運動を調べた結果、視覚系のフィードバックにより腕の軌道や手指の開きを修正する前の200〜300ms程度でサッケードが生じ、把持動作を伴う場合とそうでない場合で、50ms程度の時間差が生ずることが観察された。

Research Products

• [Publications] 乾 敏郎、田中茂樹、岡田知久,小西淳二: "線形図形を用いた単眼・両眼立体視過程の fMRI 研究"眼科臨床医報. 94巻・4号(印刷中). (2000)
• [Publications] Inui T.,Tanaka S.,Okada T.,Nishizawa S.,Katayama M.,Konishi J.: "Neural substrates for depth perception of the Necker cube; an fMRI study in human subjects"Neuroscience Letters.. (in press). (2000)
• [Publications] Fujiki N.,Naito Y.,Hirano S.,Kojima H.,Shiomi Y.,Nishizawa S.,Konishi J.,Honjo I.: "Correlation between rCBF and speech perception in cochlear implant users"Auris Nasus Larynx. 26. 229-236 (1999)
• [Publications] Nagahama Y.,Okada T.,Katsumi Y.,Hayashi T.,Yamauchi H.,Sawamoto N.,Toma K.,Nakamura K.,Hanakawa T.,Konishi J.,Fukuyama H.,Shibasaki H.: "Transient neural activity in the medial superior frontal gyrus and precuneus time locked with attention shift between object features"Neurolmage. 10. 193-199 (1999)
• [Publications] Saiki J.: "Occlusion, symmetry, and object-based attention: Comment on Behrmann, Zemel, and Moser (1998)"Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance,. 26(in press). (2000)
• [Publications] Saiki J.: "Dynamic linking in visual working memory"Proceedings of the second international conference on cognitive science (Tokyo, Japan).. 125-130 (1999)