2014 Fiscal Year Research-status Report
表面材質情報の表現と変換に関する視覚情報処理モデル
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25330179
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
郷田 直一 生理学研究所, 生体情報研究系, 助教 (30373195)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 視覚 / 触覚 / 質感 / fMRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒト・サルの視覚情報処理経路において視覚入力から物体表面の多様な“材質”についての情報が抽出・変換され、感性的印象の形成へと至る全体像を明らかにし、その過程をモデル化することを目的とする。本年度においては、第一に、前年度に引き続き、サル視覚野の情報表現が材質を触ることによりどのように変化するのかを明らかにするための実験と解析を行った。fMRIにより計測されたサル視覚野の情報表現を触覚経験前後で比較したところ、高次視覚野、特に後部下側頭皮質の情報表現は触覚経験後に素材の触覚的特性をより反映するようになった。このような変化は実際に経験した素材に限定的であった。本結果は、サルの高次視覚野の情報表現は視覚入力のみでなく、過去の触覚経験や記憶の影響を受けていることを示す新しい知見であり、脳において視覚入力が材質の情報へと変換される過程をモデル化するための重要な手がかりとなると考えられる。また、この実験の過程で、サルが特定の素材を進んで触らないことも明らかになった。この結果は予想外であり、素材の好みや価値に関する感性的、情動的反応をモデル化するためにも有用な発見であると考えられる。
第二に、サルの実験と同様に、触覚経験が視覚野の情報表現に与える影響をヒトを対象として調べるfMRI実験を開始した。本実験には布素材刺激を使用し、それらの硬さ等を触覚的に経験する前後での脳活動を計測した。これまでに、ヒト高次視覚野の活動が、触覚経験後に硬さ等をより反映するように変化することを示唆する結果が得られている。次年度において、より多くの被験者に対して同実験を実施し、詳細に調べていく予定である。
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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
本年度においては、前年度に実施したサルfMRI実験の結果の解析を進めることと、新たにヒトを被験者とするfMRI実験を開始することを計画していた。サルの実験については、解析を終了し、現在投稿準備中である。ヒトのfMRI実験については、多数の被験者の実験データを集めるまでには至らなかったが、予備的な実験を開始することができ、また、その結果からサルのfMRI結果を支持する知見も得られており、一定の進展が実現できたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っているヒト・サルの視覚野の情報表現に触覚経験が与える効果についての実験的解析を進め、材質情報処理モデルへその知見を反映させる。さらに、素材の感性的印象を計測するヒト実験を実施し、材質の感性的印象が形成される過程のモデル化を目指す。
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| Causes of Carryover |
本年度において、ヒトを被験者とするfMRI実験を実施したが、これまでの結果を精査の後、次年度において多数の被験者を対象とした本実験を実施することとした。このため、物品費、謝金などの一部を平成２７年度中に使用することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ヒトの心理実験、脳活動計測実験、及びそれらのデータ解析のための物品費及び被験者謝金として、平成２７年度中において使用する予定である。
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