Examining Effects of Synchronized Neural Activity on Vision and Cognition Using Transcranial Electrical Stimulation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01771
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 10040:Experimental psychology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yotsumoto Yuko 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80580927)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 神経同期 / 脳波 / 周波数 / 知覚

Outline of Final Research Achievements

We conducted transcranial electrical stimulation, EEG measurements, and behavioral experiments to investigate the effects of synchronous neural activity on human perception and cognition. We independently manipulated the frequency of neural entrainment and visual saliency, demonstrating the effects of synchronous neural activity and clarifying the effects of the spatial position of visual stimuli on perception. Furthermore, we examined the inhibitory function of the alpha frequency component of brain waves. In addition, we used Bayesian statistical theory to validate the interaction between vision and hearing. Regarding aesthetic judgments, we electrically stimulated several brain areas reported in previous studies using the same stimuli and paradigm, showing that the effects reported in previous studies could not be reproduced. We also participated in an international collaborative study to investigate the effects of outing restrictions on people's psychology and perception.

Free Research Field

認知神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

経頭蓋電気刺激は、電極の位置、電流の種類、電流の大きさ、刺激周波数など、さまざまな組み合わせが可能であるが、実験の結果有意差が出たものしか出版されないという出版バイアスの問題がより深刻に反映される手法である。電気刺激により脳活動を操作し、脳活動の変化によって行動が変化することが仮定されていながら、脳活動の変化そのものを測定した研究が少なく、脳活動の操作がブラックボックスになっていることも問題となっている。視覚刺激の明滅で発生する脳内の神経同期活動の効果を行動実験等で検証し、過去の研究の再現性を検証することにより、神経同期活動の機能的意味を明らかにした点は学術的意義が大きい。