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注意機構の適応進化と制約 - 鳥類における注意多重化仮説の検討

研究課題

研究課題/領域番号 12J01108
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 認知科学
研究機関独立行政法人理化学研究所 (2014)
京都大学 (2012-2013)

研究代表者

兼子 峰明  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード空間的注意 / 選択的注意 / 鳥類 / 比較認知科学 / 心理物理 / 鳥 / 中心窩 / 比較認知 / 視知覚 / 空間注意 / ハト / 視覚
研究実績の概要

本研究課題では、顔の側方に眼球をもつ鳥類がどのように空間的注意を分布させているかを検討した。鳥類の多くは、一つの眼球内に空間解像度のよい部位が二カ所存在する。前方(両眼視)と左右の外界三カ所を同時に高い解像度で視覚情報を取得することができる。では、このような形態的特徴をもった鳥は、どのように注意を分配するのだろうか。本研究では、実験動物として一般的な鳥類であるハトを対象として、ポスナー(先行手がかり)課題を用いて選択的注意の空間分布を調べた。
このような実験を行うためには、自由行動下の動物の網膜上の任意の位置に視覚刺激を呈示する必要がある。そこでマシンビジョン技術を用いたリアルタイムでハト頭部方向をモニタできる装置を開発した。2台の高速カメラでハトを撮影し、画像処理的にハトの頭部位置とモニタに対する方向を検出する。これにより、ハトを任意の位置、方向で定位することを訓練することができ、網膜座標系で刺激呈示が可能となった。この装置の精度を計測したところ、頭部方向の推定は誤差±4度程度であった。
これに引き続き、先行手がかりGo/NoGO課題をハトに訓練して、視野内の注意の分配を計測した。手がかりと標的の時間間隔(SOA)が50msの条件において、ハトは手がかり刺激による反応抑制効果を示した。霊長類においてはこのような抑制効果はSOAがより長い場合に観察される。これは、ハトの注意の移動が霊長類に比べて非常に高速である可能性を示す。鳥類では、視覚の時間解像度が霊長類に比べて高いことが知られている。高い時間解像度をもつパターン認識と高速な注意の移動を組みわせることで、全体として非常に高速な視覚処理系を備えていることが示唆された。さらに、先行手がかりによる注意の移動は同側視野内に限定しており、反対側には影響がなかった。この結果は、ハトは左右の視野で独立した注意資源をもつ可能性を示す。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Intracranial arachnoid cysts in a chimpanzee (Pan troglodyres).2014

    • 著者名/発表者名
      Miyabe-Nishiwaki, T., Kaneko, T., Kaneko, A., Watanabe, A., Watanabe, S., Maeda, N., Kumazaki, K., Suzuki, j., Fujisaki, R., Sakai, T., Makishima, H. Nishimura, T., Hayashi, M., Tomonaga, M., Matsuzawa, T. and Mikami, A.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 55 号: 1 ページ: 7-12

    • DOI

      10.1007/s10329-013-0384-0

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A case of naturally occurring visual field loss in a chimpanzee with an arachnoid cyst.2013

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, T. Sakai, T. Miyabe-Nishiwaki, T., & Tomonaga, M.
    • 雑誌名

      Neuropsychologia.

      巻: 51 号: 13 ページ: 2856-2862

    • DOI

      10.1016/j.neuropsychologia.2013.09.011

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relative contributions of goal representation and kinematic information to self-monitoring by chimpanzees and humans2012

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, T., Tomonaga, M.
    • 雑誌名

      Cognition

      巻: 125 号: 2 ページ: 168-178

    • DOI

      10.1016/j.cognition.2012.07.006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Spatial attention of a laterally-eyed bird with two foveas in a single eye2015

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Kaneko, Sumie Iwasaki, & Kazuo Fujita
    • 学会等名
      第38回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Neural structures involved in the dynamic control of attention during natural viewing : an fMRl study in the macaque.2013

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, T., Russ, B. E., & Leopold, David A. (2013)
    • 学会等名
      the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ)
    • 年月日
      2013-11-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Spatial attention of a lateral-eyed bird with two foveas in a single eye.2013

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, T., Iwasaki, S., & Fujita, K.
    • 学会等名
      日本動物心理学会第73回大会
    • 発表場所
      筑波大学(つくば市)
    • 年月日
      2013-09-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Loss of visual field caused by an arachnoid cyst in a chimpanzee2012

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, T., Ueda, S., Tomonaga, M.
    • 学会等名
      XXIV Congress of the international primatological society
    • 発表場所
      メキシコ、カンクン
    • 年月日
      2012-08-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 視線から読み取る自動的な運動補正と意図的な運動補正:チンパンジーとヒトにおける比較認知研究2012

    • 著者名/発表者名
      兼子峰明
    • 学会等名
      日本赤ちゃん学会
    • 発表場所
      玉川大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 行動生物学辞典.2013

    • 著者名/発表者名
      上田恵介, 岡ノ谷一夫, 菊水健史, 坂上貴之, 辻和希, 友永雅己, 中島定彦, 長谷川寿一 & 松島俊也(兼子峰明, 項目執筆)
    • 総ページ数
      637
    • 出版者
      東京化学同人.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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