2013 Fiscal Year Annual Research Report
動的脳活動の非侵襲計測データ統合解析に基づく高次視覚認知のデコーディング技術
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23300102
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
岩木 直 独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 研究グループ長 (70356525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 敏晴 独立行政法人国立長寿医療研究センター, 長寿医療工学研究部, 室長 (30344170)
熊田 孝恒 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70221942)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マルチモーダル・ニューロイメージング / 脳領域間連関 / 腹側視覚系 / 背側視覚系 / MEG / fMRI / 3次元物体知覚 |
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| Research Abstract |
本研究では，複数の脳領域の間の相互作用によって実現されている，高次な視覚知覚の神経機序を解明するためのツールとして，脳活動の時空間ダイナミクスと領域間相互作用データから高次視覚体験の神経情報を復号化（デコード）する技術の確立を目標としている．とくに，3次元物体知覚の神経基盤である，高次視覚野の活動をMEGとfMRIを用いて高精度に可視化し，それをもとに各領域間の連関を解析して，この領域間連関から3次元物体知覚のデコーディングを試みる．
今年度は，2次元の網膜像上での動きから3次元物体を知覚するために必要な,背側視覚系(dorsal visual subsystem)と腹側視覚系(ventral visual subsystem)との間における神経信号のやり取りを定量的に解析した．とくに，fMRIとMEGデータの統合解析（マルチモーダル・ニューロイメージング）により可能になる高時間・空間解像度な脳活動ムービーに，因果モデリング技術を適用することにより，両視覚情報処理系の間の神経信号の「流れ」を解析したところ，低次の視覚野からのボトムアップ信号と，高次な腹側視覚系からのフィードバック信号が，頭頂後頭部(parieto-occipital area)で処理されていることを示す結果が得られた．これらの結果は，フィードフォワードな背側視覚系での動きの空間処理から，腹側視覚系での暫定的な物体認知が行われた後，再び背側視覚系へ処理がフィードバックされることにより，よりロバストな三次元物体知覚を生成している可能性を示唆している．
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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24年度には，MEGとfMRIデータの統合解析による脳活動の高精度解析・可視化技術と因果モデリングを用いた脳領域間連関解析技術の実測データへの適用が順調に進捗し，高次視覚野間の神経信号の「流れ」を定量的に評価できる目途が得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は，脳領域間連関パラメータと主観的な3次元知覚変化との間の相関関係を調べ，これをもとに，主観的知覚変化を復号するデコーダを開発する．
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