2021 Fiscal Year Research-status Report
Interaction between 3D perception and self-body
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20K03500
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
繁桝 博昭 高知工科大学, 情報学群, 教授 (90447855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門田 宏 高知工科大学, 情報学群, 准教授 (00415366)
金山 範明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (90719543)
竹市 博臣 国立研究開発法人理化学研究所, 情報システム本部, 専任技師 (60242020)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 3次元知覚 / 自己受容感覚 / 多感覚統合 / 音源定位 / fMRI / MVPA / VR / HMD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は，3次元知覚と身体の相互作用について以下の心理物理実験及びfMRI実験による検討を行った。
ラバーハンド錯覚など，身体の視覚的な位置情報にずれがある場合の身体知覚への影響については多く検討されていきているが，それらのずれの方向は一定であり，同期した手の動きに応じてずれの向きが変化する場合の影響については明らかではない。そこで本研究ではVR空間上の視覚的な身体位置のずれの向きの変化が身体知覚に及ぼす影響を検討するため，左右方向及び奥行き方向のずれについて検討した。3次元空間上で身体位置のずれの向きを左右または奥行き方向に応じて変化させた状態でリーチングによるトレーニング課題を行い，その後自己受容感覚ドリフトを検討した結果，視覚的な身体位置のずれの向きの変化に応じてドリフトの方向も変化することを示した。
また，音源定位における対象への能動運動の影響についても検討を行った。ヘッドマウントディスプレイを利用して，実際の音源からずれた位置にその対象の視覚情報を提示したとき，音源の対象への能動的な運動を行う条件では，その視覚的位置の方向に音源定位がより大きく偏位することを示した。一方で，視覚的に示した音源の対象に触れたときの触覚フィードバックの情報の有無は偏位の大きさに影響を及ぼさなかった。
fMRIの実験では，対象が遮蔽され視覚による入力情報がない場合でも，対象を把持したときの視覚野の脳活動のボクセルパターンから対象の方位を判別できることを示した。ただし，3次元的な方位の違いは判別できず，網膜像及び把持による身体動作で大きな変化を生じる2次元的な方位の違いのみ判別可能であった。初期視覚野においてもこの判別が可能であったことから，身体的な反応によるフィードバック情報は初期視覚野の活動パターンにも強く影響を及ぼしていると考えられる。
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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
平成3年度は，新型コロナ感染症対策による出張制限により研究分担者との研究打ち合わせ等が滞ることはあったが，実験自体はコロナ禍以前とほぼ変わらない程度に実施することができたため，おおむね順調に研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の本年度は，これまで検討してきた心理物理実験とfMRI実験をさらに進め，3次元知覚と身体知覚の相互作用について総合的に検討する。
HMDを用いた実験では，多感覚統合時に空間的処理を伴う身体運動が及ぼす影響について特に注目し，検討を行う。昨年度明らかにした音源定位時の対象への能動的運動の効果についてより詳細に検討し，3次元的な身体位置と視触覚統合についても検討を行う。
fMRIによる実験では，視覚情報がない状態で物体を把持する場合でも，視覚野から物体の方位のデコーディングが可能となったことについて，触覚フィードバックの影響や運動計画の影響などを切り分けた条件を設定し，詳細に検討を行う。
HMDによる研究で自己受容感覚ドリフトの向きが身体の移動方向に応じて変化すること，MRIによる研究で，視覚野において把持運動による対象の方位の判別が可能であることについての論文を学術論文誌に投稿する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染拡大により，国際学会がオンライン開催となったこと，研究打ち合わせのための出張ができなかったことから，その予定分の予算が余ったため，次年度使用額が生じた。本年度では，研究分担者の勤務体制が変わり，エフォートが減少するという事情があるため，協議の上，研究分担者には新たに研究費を配分せず，当該年度に使用しなかった研究費で出張費等に用いる。配分しなかった分は研究代表者が研究分担者の研究機関への研究打ち合わせのための出張や実験装置の物品費に使用する。
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[Journal Article] Acquisition of novel ball-related skills associated with sports experience.2021
Author(s)
Sekiguchi, H., Yamaka, K., Takeuchi, S., Futatsubashi, G., Kadota, H., Miyazaki, M., Nakazawa, K.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 11
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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