2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23680029
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山本 慎也 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, 主任研究員 (90371088)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 認知科学 / 神経科学 |
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| Research Abstract |
我々の脳は様々な感覚受容器から複数の感覚信号の入力を受ける。これらの信号を、適切に統合し、また分離する必要がある。本研究計画では、そのメカニズムの解明を行うことが大きな目標である。この目的のために、本年度も心理実験・生理実験を通じて、様々な実験を行ったが、最も大きな発見は、「外界における信号源の単一性に応じて、情報が統合されるか分離されるかが、切り替えられる」というものである。我々はこれまで、視覚と聴覚のような2種類の信号の時間差を、無視するタイプの知覚順応（ラグアダプテーション）と、協調するタイプの知覚順応（ベイズ較正）の2種類があることを解明してきた。前者は情報の統合、後者は情報の分離に対応すると考えられてきたが、「これら2種類の知覚順応がどのように切り替えられているのか」に関しては、全く未知であった。申請者らは、知覚と触覚の時間順序判断の実験系を用いて、触視覚の信号がともに同一の手から生じている場合には、ラグアダプテーション（すなわち情報統合）が、触視覚の信号がともに別々の手から生じている場合には、ベイズ較正（すなわち情報分離）が、生じることを明らかにした。このことは、信号源の単一性が、知覚順応の方向性を決めることを示す、世界で初めての結果となった。本研究成果は、現在、投稿準備中である。
ただ、生理実験では、実験データをより充実したものにするため、新しい装置の開発も行った。動物実験では動物に液体報酬を与えるが、そのタイミングを正確に計測する方法がこれまでなかった。また、時間順序判断の確信度を計測するために、動物が報酬（正解）を期待する度合いを、リッキング・サッキングと呼ばれる行動で定量化することを目指した。申請者らは微小温度変化を計測することによるシステムを提案し、特許出願を行った(特願2013-000790)。
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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
本年度は「外界における信号源の単一性に応じて、情報が統合されるか分離されるかが、切り替えられる」という大きな発見をすることができた。今まで、ラグアダプテーションと呼ばれる知覚順応とベイズ較正と呼ばれる知覚順応が、どのように切り替えられているのか、未知の問題であったが、この問題に答えることができたため、脳内の多感覚情報統合メカニズムの解明に大きな一方進めることができたといえる。
また、生理実験における新しい装置に関する特許出願も行い、生理実験データもさらに重厚なものすることができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、「外界における信号源の単一性に応じて、情報が統合されるか分離されるかが、切り替えられる」という本年度の成果を論文投稿準備中である。また、特許出願したシステムの論文報告の準備も行っている。今後、これらの作業と並行して、心理実験・生理実験を、当初の計画どうり進めていきたい。
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