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ベイズ理論を用いた視聴覚統合の脳ネットワーク機序の解明

Research Project

Project/Area Number16H03749
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Experimental psychology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

四本 裕子  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80580927)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Granted(Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost : ¥13,400,000、Indirect Cost : ¥4,020,000)
Fiscal Year 2018 : ¥5,590,000 (Direct Cost : ¥4,300,000、Indirect Cost : ¥1,290,000)
Fiscal Year 2017 : ¥5,590,000 (Direct Cost : ¥4,300,000、Indirect Cost : ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016 : ¥6,240,000 (Direct Cost : ¥4,800,000、Indirect Cost : ¥1,440,000)
Keywords実験系心理学 / ベイズ / 知覚 / 経験
Outline of Annual Research Achievements

聴覚、視覚のモダリティそれぞれにおいて、過去の経験が現在の知覚に及ぼす効果を測定した。聴覚では、音声に含まれる音の高さの微妙な違いが、その音声知覚に大きく影響することを定量的に測定し、これまで聞いてきた音声の知覚と、それをフィルタによって変更した音声の知覚を測定した。これまでの経験で聞き慣れた音声からの違いとその結果感じられる違和感をプロットした結果、非常に個人差が大きいことを見出した。現在、この個人差の大きさとその理由について検証中である。

さらに、音刺激に含まれるノイズの量をパラメトリックに変化させ、音刺激の長さの知覚が変容する様子を測定するとともに、ノイズの影響が音刺激の知覚に比較的長期にわたって影響を及ぼすことを見出した。視覚では、視覚刺激に重ねたノイズの量をパラメトリックに変化させた場合の知覚を測定し、聴覚ドメインにおけるノイズの効果と比較した。その結果、視覚と聴覚では、ノイズが知覚に及ぼす効果や、その効果が影響する時間などが異なることを見出した。また、ノイズを重ねた視覚刺激とノイズを重ねた聴覚刺激を同じタイミングで提示した場合、その長さの知覚にはノイズの影響が乗らないことを見出した。この結果は、視覚、聴覚という単一のモダリティ内ではベイズ的な知覚が実現されている一方で、その統合には単なる線形加算ではない処理が関連していることを意味している。

さらに、経頭蓋電気刺激を用いて視覚皮質を刺激し、その刺激が、脳内ネットワークのコネクティビティに及ぼす効果を測定するとともに、MRI/fMRIを用いた脳機能計測により、過去に受けたホルモンが、現在の脳内のネットワークに及ぼす効果を検証している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2 :  Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度に予定していた、時間課題における視聴覚統合、空間課題における視聴覚行動の検証が順調に進んでおり、論文を執筆できる段階となっている。また、それらのデータを用いたモデル構築やシミュレーションを始めている。さらに、脳機能計測と脳構造計測による、機能的・構造的コネクティビティの測定と解析は終了し、論文投稿準備中である。

Strategy for Future Research Activity

音声知覚の行動実験の結果を元に、音声知覚時の脳活動を測定し、経験が知覚に及ぼす効果を定量的にあらわすモデルを構築する。また、脳全体のネットワークの活動とその変化に注目し、頭蓋外側から電流で脳の一部へ与えられた刺激が、その後、脳のネットワークにいかなる影響を及ぼすかを検証することにより、脳内ネットワークの時系列的な効果の伝播について研究を進める。

Report

(1results)
  • 2016 Annual Research Report

Research Products

(18results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation

  • [Int'l Joint Research] University of California, Riverside/The University of Alabama(USA)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Passage of Time Judgments Is Relative to Temporal Expectation.2017

    • Author(s)
      Tanaka, R. & Yotsumoto, Y.
    • Journal Title

      Fronties in Psychology

      Volume : 8(187)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The centralized and distributed nature of adaptation-induced misjudgments of time.2016

    • Author(s)
      Murai, Y., Whitaker, D., & Yotsumoto, Y.
    • Journal Title

      Current Opinions in Behavioral Sciences

      Volume : 8 Pages : 117-123

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Networks extending across dorsal and ventral visual pathways correlate with trajectory perception.2016

    • Author(s)
      Tanaka, R. & Yotsumoto, Y.
    • Journal Title

      Journal of Vision

      Volume : 16(6) Pages : 1-14

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Timescale- and Sensory Modality-Dependency of the Central Tendency of Time Perception.2016

    • Author(s)
      Murai, Y. & Yotsumoto, Y.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume : 11(7)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Flickering task irrelevant distractors induce dilation of target duration depending upon cortical distance.2016

    • Author(s)
      Okajima, M. & Yotsumoto, Y
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume : 6

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 経頭蓋電気刺激が視覚野-全脳間の機能的結合に与える影響.2017

    • Author(s)
      島周平, Kristina Visscher, Aaron Seitz, 四本裕子
    • Organizer
      日本視覚学会
    • Place of Presentation
      NHK 放送技術研究所 (東京都・世田谷区)
    • Year and Date
      2017-01-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Altered brain networks in congenital adrenal hyperplasia revealed using multimodal MRI.2016

    • Author(s)
      Tanaka, R., Horikawa, R., Ogata, T. & Yotsumoto, Y.
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego(米国)
    • Year and Date
      2016-11-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Role of interhemispheric cortical connections in time perception: a case study with agenesis of the corpus callosum.2016

    • Author(s)
      Okajima, M., Futamura, A., Honma, M., Kawamura, M. & Yotsumoto, Y.
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego(米国)
    • Year and Date
      2016-11-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 主観的な時間経過の判断は時間的予期に依存する.2016

    • Author(s)
      田中涼介, 四本裕子
    • Organizer
      日本基礎心理学会
    • Place of Presentation
      東京女子大学(東京都・杉並区)
    • Year and Date
      2016-10-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間長符号化の計算方略:時間長順応および中心化傾向の時間スケール依存性.2016

    • Author(s)
      村井祐基, 島周平., 四本裕子.
    • Organizer
      日本基礎心理学会
    • Place of Presentation
      東京女子大学(東京都・杉並区)
    • Year and Date
      2016-10-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 周期的に変動する知覚時間.2016

    • Author(s)
      島周平, 村井祐基, 湯淺健一, 橋本侑樹, 四本裕子.
    • Organizer
      日本視覚学会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間長符号化の最適化ー中心化傾向の感覚モダリティ依存性2016

    • Author(s)
      村井祐基, 四本裕子
    • Organizer
      日本視覚学会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] フリッカ刺激による知覚時間延長への大細胞系の影響の検討.2016

    • Author(s)
      吉松弘志, 村井祐基, 四本裕子
    • Organizer
      日本視覚学会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間長知覚における脳梁の役割:脳梁無形成の症例研究からの検討2016

    • Author(s)
      四本裕子, 岡島未来, 二村明徳, 本間元康, 河村満
    • Organizer
      日本視覚学会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2016-08-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Modality-dependent and modality-independent nature of central tendency in time perception.2016

    • Author(s)
      Murai, Y., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • Organizer
      Vision Sciences Society
    • Place of Presentation
      St. Pete Beach, FL. (米国)
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Flickering task-irrelevant distractors dilate the perceived duration of a target not on the retinotopic coordinate but on the cortical coordinate.2016

    • Author(s)
      Okajima, M. & Yotsumoto, Y.
    • Organizer
      Vision Sciences Society
    • Place of Presentation
      St. Pete Beach, FL. (米国)
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Perceived time fluctuates at around theta rhythm.2016

    • Author(s)
      Shima, S., Murai, Y., Yuasa, K., Hashimoto, Y. & Yotsumoto, Y.
    • Organizer
      Vision Sciences Society
    • Place of Presentation
      St. Pete Beach, FL.(米国)
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL :

Published : 2016-04-21   Modified : 2018-04-23  

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