主観的輪郭知覚に伴う神経回路ダイナミクス ― 回転運動刺激を用いた検討

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K04425
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 竹本 篤史 京都大学, 霊長類研究所, 特定研究員 (20263056)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 主観的輪郭 / 脳波 / コモンマーモセット

Outline of Annual Research Achievements

私たちは、画像内に散在する情報をまとめあげ、意味のある対象を認識する。この視覚の優れた情報統合過程を示す例として、主観的輪郭は重要な研究対象とされてきた。しかし、その神経機構の知識は断片的で、ネットワーク全体がどのように機能して主観的輪郭の知覚体験が生じているのか不明である。本研究の目的は、回転運動する主観的図形を刺激として用い、１）ヒトの心理物理学実験、２）脳波測定、および、３）コモンマーモセットの行動実験によって、輪郭の主観的な知覚体験を生み出す神経回路のダイナミクスの全体像を明らかにすることである。本年度は（A）心理物理学実験による主観的輪郭知覚の時空間特性の解明、（B）脳波測定実験とDCMによる解析、を行う計画であった。昨年度のパイロット実験の結果から、持続的観察下における主観的図形消失までの時間（time-till-breakdown, TTB）の測定が、本研究の目的に有効であることが示唆された。そこで、ナイーブ被験者の協力を得て、本実験を実施した。パイロット実験の結果から得られた、最適な主観的図形の回転速度、輪郭の周波数（１周内の屈曲数）・振幅を用い、TTBに対して誘導パターンの幾何学的パラメータがどのように影響するかを検討した。その結果、主観的輪郭の強度を数値で評定するという過去の研究で示された幾何学的パラメータ依存性と同様の依存性が、TTB測定でも得られることが明らかになった。主観的図形の崩壊というナイーブ被験者にも容易に判別できる知覚特徴に基いて、主観的輪郭の各種のパラメータ依存性を測定できることが示唆された。(B)脳波測定実験については、多くの被験者で時間的コストをかけずに脳波測定の準備を行えるように、現有のアンプにも接続可能なアクティブ電極を購入した。しかし、この電極の使用準備に時間がかかり（予想していなかった不具合が生じた）実験実施に至らなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

多くのナイーブ被験者の協力が得られるように、脳波測定準備にかかる時間コストを大幅に減らすことができるアクティブ電極を購入したが、予想してしていなかった不具合が発生し、使用準備に時間がかかってしまったため。

Strategy for Future Research Activity

当初計画から大幅に遅れが生じているが、本年度中に、脳波測定実験とコモンマーモセットの行動実験を行う予定である。脳波に関しては、アクティブ電極の不具合を解消するため、現在も業者とやり取りを行っている。万が一、アクティブ電極を正常に動作させることができない場合には、現有のパッシブ電極を用いて、実験を行う。コモンマーモセット行動実験に関しては、ヒトの実験結果をもとにして、実験デザインを作成し、パイロット実験を重ねて、有効な実験系実現を目指す。