2019 Fiscal Year Research-status Report
ハトをモデルとする「双頭の鷲」型視覚システムの認知処理特性の解明
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19K12726
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
牛谷 智一 千葉大学, 大学院人文科学研究院, 准教授 (20400806)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 比較認知 / 種間比較 / 空間認知 / 完全視交叉 / 空間的注意 / 学習 / ハト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハトは，頭部左右側面に眼があり，それぞれの情報が100％反対側の脳に投射される（完全視交叉）ため，いわば「双頭の鷲」のように左右を向いた別々の視覚システムがあるようなものである。本研究課題では，側方に２つのシステムを併存させるシステムが認知処理上どのような特性があるか調べる。特に，左右両眼は各々独立した注意資源を持ち，複数の物体に注意を向けることができるのか（仮説１），逆に，左右両眼は，統一的なパノラマ視野を形成しているのか（仮説２），調べる。
仮説1の検討のため，令和元年度は，左右両眼に別々の映像を見せるための装置開発を実施した。偏光フィルタをマウントするため，千葉大学工学研究院の中田敏是氏の協力のもと，3Dプリンタを使用し，ハトの個体別にフィットするゴーグルを作成した。ゴーグル中央のブリッジ部分を柔らかい樹脂にすることで，強度を保ちつつ，ハトが自分で外そうとしないような装着感を得られることがわかった。また，ゴーグルの開発とは並行して，ハトの空間的注意を調べるための実験を実施した。ハトがターゲットの背景に呈示された課題無関連の情報にも，情報呈示の仕方によって注意が捕捉されることが明らかになったほか，ハトがつつき反応を要求された場所（ヒトではovertな注意の向く場所）と反応を要求されない刺激呈示場所（ヒトではcovertな注意の向く場所）とで，後続の刺激の弁別に正答率に違いがみられるか検討中である。
仮説2の検討のため，ゴール探索課題を使う。令和元年度は，複数のランドマークが持つ空間情報からハトがどのような情報を学習し，利用するか調べた。マトリクス上に並べたエサ入れの1つに餌を隠し，ランドマークを使って餌を探索できるよう訓練した。ランドマークが1つになったテストにおいて探索の正答率が大幅に低下したことから，複数のランドマークのいずれも利用していることが示唆された。
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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
本研究課題では，側方に２つの視覚システムを併存させるシステムが認知処理上どのような特性があるか調べた。特に，左右両眼は各々独立した注意資源を持ち，複数の物体に注意を向けることができるのか（仮説１），逆に，左右両眼は，統一的なパノラマ視野を形成しているのか（仮説２），検討した。
仮説1の検討のため，左右両眼に別々の映像を見せる装置開発においては，偏光フィルタをマウントするための個体別にフィットするハト用ゴーグルを作成した。ハトがオペラント箱内に置いて使用するようなゴーグルの開発は，これまでほとんど例がないため困難が予想されたが，最適なゴーグルの仕様を明らかにすることができた。また，ゴーグルの開発とは並行して，ハトの空間的注意を調べるための実験を実施し，情報呈示の仕方によってハトの注意が変化することを明らかにしたほか，いわゆるovertな注意とcovertな注意の違いをハトでも明らかにしつつある。
仮説2の検討のため，ゴール探索課題を使った。左右両眼視野にわたる統一的なパノラマを形成しているかどうかを検討するための条件である，複数のランドマークの使用について明らかにすることができ，今後のテストに向けて大きなステップを踏むことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では，側方に２つの視覚システムを併存させるシステムが認知処理上どのような特性があるか調べる。特に，左右両眼は各々独立した注意資源を持ち，複数の物体に注意を向けることができるのか（仮説１），逆に，左右両眼は，統一的なパノラマ視野を形成しているのか（仮説２）検討する。
仮説1の検討のため，左右両眼に別々の映像を見せるための装置開発が完了次第，複数物体追跡（MOT）課題を訓練し，左右両眼が各々独立した注意資源を持つか調べる。この実験を円滑に進める上で基礎となるデータを得るため，ハトの空間的注意に関する実験も同時に進めるが，令和元年度の研究によってかなりのことが明らかになった。
仮説2の検討のため，ゴール探索課題を使う。左右両眼視野にわたる統一的なパノラマを形成しているかどうかを検討するための条件である，複数のランドマークの使用について明らかにすることができたが，今後のテスト実施前に，現時点でハトがランドマーク配置に対してどのような進入角度でアクセスしているか，更には，左右両眼をどのように使っているか実験映像の解析を進める。
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| Causes of Carryover |
令和元年度は，実験補助者を1名しか雇用しなかったため，残額が生じた。令和二年度には，実験を加速度的に進行させるため，複数の実験補助者等を雇用する。残額は，このために使用する。
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