2022 Fiscal Year Annual Research Report
自然視覚経験下の空間認識を支える脳内表現の定量的モデル化
| Project/Area Number |
19K12745
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
|---|
Principal Investigator |
和田 充史 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 主任研究員 (10418501)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 自然視覚経験 / 空間認識 / 脳内情報表現 / 深層学習 / モデルベース解析 / fMRI / 広視野 / 両眼立体視 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
人は様々な物に囲まれた複雑な環境の中でも，目に映る映像から瞬時に環境と自己の空間的な配置とその変化を把握できる．しかし，こうした空間認識を担う脳 の仕組みついては，特定の視覚特徴に特化した人工的な刺激を用いた知見が主であり，日常の自然な状況での脳メカニズムは未だ明らかでない．本研究では，自由観視・広視野自然刺激下での自己と環境の空間認識に関わる脳内表現を定量的に同定することで，日常の空間認識を支えるヒト脳メカニズムを解明することを目的とする．本年度は，独自のfMRI用広視野提示システムに視線計測機能を拡張するための開発を進めた．具体的には，前年度に実装した眼球映像撮影用光学系に対するfMRI対応小型ビデオカメラの組み込みを行った．よって，これまでの試作で用いていた既存アイトラッカー装置では困難であった映像呈示光学系との一体化が可能となり，被験者毎に必要となる広視野映像呈示と眼球映像撮影に関わるキャリブレーションを大幅に簡略化することに成功した．一方で，本方式では光学設計上の制約により一般的な視線検出手法で用いる角膜反射像を取得できない．この問題に対して，眼球映像中の瞳孔像のみ用いて視線検出が可能な専用ソフトウェアを新たに開発し，前述のハードウェアと組み合わせた動作検証を３名の被験者を対象として実施した．その結果，実際の広視野fMRI実験環境下における視線検出が可能であることを示せた．これにより，自由観視・広視野刺激下での脳活動と視線を同時に計測可能な独自fMRI実験系を確立した．
|
