2018 Fiscal Year Annual Research Report
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18J01398
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
中山 遼平 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 特別研究員(SPD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 視覚心理学 / 特徴統合 / 成績振動 / 神経共振 / 注意 / アクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
周期的に変動する注意がどのように意識的知覚を支えているのかを明らかにするため，第一に，注意にもとづく特徴の結び付け(時間的バインディング)成績が，観察者による自発動作から刺激提示までの遅延時間の関数として，約7-8 Hzで振動することを示した．この振動は特徴が空間的に分離された場合にのみ生じ，特徴が重畳された場合は消失した(注意の時空間特性を反映か)．バインディング課題遂行中の脳波を計測したところ，動作の前後で生じる神経共振(位相コヒーレンス)の周波数が，観察者ごとの成績振動の周期を予測することがわかった．すなわち，周期的注意は観察者の動作に同期した神経共振を基盤として対象を意識化(バインディング)し，この周期性の本質は空間内の注意の移動であることを見出しつつある．これらの成果は，日本基礎心理学会(発表賞を受賞)や国際視覚学会(Vision Sciences Society)で発表したのち，報告者を筆頭著者とする原著論文としてJournal of Neuroscienceに投稿し受理された(Nakayama & Motoyoshi, in press)．
次に，注意と物体知覚の関係を多面的に調べる中で，物体近傍への過渡刺激(トランジェント)が物体の見かけの位置を正しく更新する(リセット)現象を見つけた．続く心理物理学実験の結果は，リセットのきっかけが注意の移動であることを示唆するものであった．この未知の注意の役割について，原著論文としてまとめ国際誌に投稿(Nakayama & Holcombe, submitted)，次年度の国際視覚学会でも発表を予定している．
また，これらの研究を迅速に遂行するため，心理実験用の便利なソフトウェアを開発し，日本基礎心理学会で発表した．同時にその解説論文を日本視覚学会誌VISIONに投稿し，ソフトウェア公開に合わせて掲載された(中山・本吉, 2018)．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画の中心である心理物理学実験および神経生理学実験を完了し，上述のように，意識における周期的注意の機能的意義と神経基盤の一部を明らかにした．これらの成果は国内外での学会発表後に，申請者を筆頭著者とする原著論文として国際誌に投稿し受理された(Nakayama & Motoyoshi, in press)．一方，当初より計画していた国外研究機関との研究協力を開始し，新たな錯覚現象の心理物理学的解析を通して，過渡的注意がリアルな時空間の知覚を支えている可能性を見出し，論文を書き上げ投稿中である(Nakayama & Holcombe, submitted)．また，上記および将来の研究の加速化のためのツールとして開発した心理実験用ソフトウェアを公開，その解説論文が国内専門誌に掲載された(中山・本吉, 2018)．以上のように，当初の計画から鑑みて，おおむね順調に研究を遂行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究から，周期的処理が注意ネットワークや意識の成立に重要な役割をもつことが明らかになった．しかし，注意あるいは知覚と神経の間における振動現象の相関が神経学的にどのように構築されているか(神経細胞群の応答特性による必然の産物なのか)や，その機能的本質(具体的には視覚情報処理の効率化や感覚運動情報処理の同期との関与など)は未だ謎である．今後は周期的な錯覚現象や成績振動現象が注意課題や個人差にどのように依存するか，また視覚と聴覚といった異なるモダリティの情報を統合させるクロスモーダル課題において，どのような周期性が現れるか(クロスモジュールと比べると周期が長いかなど)を心理物理学実験により検討する．同時に脳機能計測や電流刺激などの手法を用いて，神経メカニズムの因果に迫ることも視野に入れている．これらの解析と考察およびFITやIITなど既存のセオリー群との関連を通じて，注意や意識のリズムを生み出す周期的処理の神経学的・心理学的実体に迫る．さらに，その理論的帰結から予測される新たな仮説や関連する疑問にも取り組む予定である．また，周期的処理を切り口とする一連の研究と並行して，対象へのアクションに付随した注意がリセット現象を引き起こすかや神経相関を調べることで，注意の機能や神経基盤について多面的に考察する．
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