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脳機能計測のフィードバックを用いた視聴覚統合と記憶検索のメカニズム解明とその応用

Research Project

Project/Area Number 14J01927
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Brain biometrics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

湯淺 健一  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords脳機能計測 / 多感覚情報 / 視聴覚統合 / 脳波 / 定常状態視覚誘発電位 / アルファ波 / 時間知覚 / 視聴覚情報
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では視聴覚統合のメカニズム解明を目的とし、特に時間情報の処理と統合過程の研究を進めた。昨年度に行った行動実験では、同じ物理特性を持つ視覚、聴覚刺激を用いて、知覚時間に及ぼす影響が視聴覚モダリティ間で異なる現象を発見した。また視聴覚刺激同時呈示により多感覚刺激の主観時間を調べ、各モダリティにおける知覚時間への影響の相殺が示唆された。本年度はこの異なる知覚時間歪みを生じる刺激を用い、知覚時間に応じた神経活動変化と多感覚時間情報の統合神経メカニズムを、脳波計(EEG)を用いて調査した。
時間歪みを誘発する刺激(視覚フリッカ/聴覚フラッタ)を知覚している最中の神経活動を、頭頂、側頭、後頭を中心に配置した32chの電極で計測した結果、知覚時間変化と神経活動変化に関して主に次の3つの対応関係が示された。・刺激呈示期間中、10.9Hz視聴覚刺激同時知覚時に特異的なアルファ帯域の神経活動(10Hz付近)が頭頂領域で生じる。・刺激呈示から300ms遅れた期間で、知覚時間縮小に対応して高アルファ帯域の神経活動(10.9Hz付近)が頭頂領域で増強される。・刺激呈示終了後、AV条件でのみ10.9Hz視聴覚刺激同時知覚時に特異的な後頭-頭頂間の神経相関(8Hz付近)がアルファーシータ帯域で生じる。
これらの結果より自発アルファ波の神経機構が時間知覚に関連していること、時間知覚の歪みはアルファ波が外部刺激の時間周波数に引き込まれて生じることが示唆された。以上の結果より、時間情報の符号化段階での視聴覚間相互作用、及び記憶段階での視聴覚情報の統合という、階層的な多感覚情報統合のメカニズムが示唆された。また視聴覚統合の行動結果を、ベイズ推定に基づいた多感覚統合モデルを用いて分析を行った結果、時間歪みの相殺を高い精度で予測することができ、同時に高い聴覚優位性を実証することができた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Opposite Distortions in Interval Timing Perception for Visual and Auditory Stimuli with Temporal Modulations2015

    • Author(s)
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Issue: 8 Pages: e0135646-e0135646

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0135646

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Time distortions and neural modulations induced by temporally modulated multi-modal stimuli2015

    • Author(s)
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • Organizer
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      McCormick Place, Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 視聴覚刺激の時間変調に誘発される時間知覚の変化と脳波の周波数特性の変化の関係2015

    • Author(s)
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • Organizer
      第30回日本生体磁気学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2015-06-05
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 視聴覚モダリティと刺激の点滅で生じる主観的時間の歪みの関係2015

    • Author(s)
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • Organizer
      新学術領域 「こころの時間学」 2014年第二回領域会議
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-01-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フリッカー,フラッターを知覚した際の主観的時間の歪みの検証2015

    • Author(s)
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • Organizer
      日本視覚学会2015年冬季大会
    • Place of Presentation
      工学院大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-01-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural mechanisms of the distortion of interval-time perception in response to visual flicker and auditory flutter2014

    • Author(s)
      K. Yuasa, I. Murakami, Y. Yotsumoto
    • Organizer
      Conscious experience of time: its significance and interpretation in neuroscience and philosophy
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2014-10-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The dilations and compressions of the interval-time perception caused by visual flickers and auditory flutters2014

    • Author(s)
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • Organizer
      The 10th Asia-Pacific Conference on Vision (APCV 2014)
    • Place of Presentation
      Kagawa International Convention Hall, Takamatsu, Kagawa, Japan
    • Year and Date
      2014-07-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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