視覚認識における確率共鳴現象

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23650105
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 設樂 宗孝 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10357189)
• Keywords: 視覚認識 / 視覚的ノイズ / 確率共鳴現象 / セロトニン

Research Abstract

視覚認識視覚認識において確率共鳴現象がどのような条件で起こるかどうかを調べるために、サルに逐次型遅延見本合わせ課題をトレーニングするための実験制御装置を作成した。パターン認識課題として、「逐次型遅延見本合わせ課題」を用いるが、パターンとしては、数学的に厳密に定義できるWalsh パターン等を用いる。サルがモンキーチェアー内のバーを握るとタスクが開始され、コンピューターモニターにサンプル刺激が呈示される。この後、サンプル刺激とは異なるパターンであるノンマッチ刺激が０－３個呈示された後に、サンプル刺激と同じパターンであるマッチ刺激が呈示される。サルは、マッチ刺激が呈示されてから1 秒以内にバーから手を離さなければならない。正解すれば報酬のジュースを与える。ノンマッチ刺激およびマッチ刺激、背景にはランダムドットノイズを加える。この課題を行うために、パターン刺激の提示にはPresentation softwareを用いたＰＣを自作プログラムで制御し、課題の制御とデータの取得にはQNX operating system上で動くREXアプリケーション（real-time experiment system)を用いたＰＣで自作プログラムにより課題制御を行った。２つのＰＣは、DIOボードで接続して通信することでリアルタイムで課題の制御とデータの取得を行った。本装置を用いてサルに逐次型遅延見本合わせ課題のトレーニングを行っており、学習成立には1年ほどかかる見込みである。一方、ヒトで少量のノイズにより反応が早まるのか否かの予備検証を実験者自身が被験者となって行ったところ、５％ノイズ程度のところで反応時間が最も短くなり、ヒトでも同様のプロセスがあることが考えられた。