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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

研究課題

研究課題/領域番号 14J01927
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 脳計測科学
研究機関東京大学

研究代表者

湯淺 健一  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード脳機能計測 / 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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Opposite Distortions in Interval Timing Perception for Visual and Auditory Stimuli with Temporal Modulations2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 8 ページ: e0135646-e0135646

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0135646

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Time distortions and neural modulations induced by temporally modulated multi-modal stimuli2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • 学会等名
      第30回日本生体磁気学会大会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道旭川市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • 学会等名
      新学術領域 「こころの時間学」 2014年第二回領域会議
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2015-01-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      湯淺健一,村上郁也,四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会2015年冬季大会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-01-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Neural mechanisms of the distortion of interval-time perception in response to visual flicker and auditory flutter2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yuasa, I. Murakami, Y. Yotsumoto
    • 学会等名
      Conscious experience of time: its significance and interpretation in neuroscience and philosophy
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The dilations and compressions of the interval-time perception caused by visual flickers and auditory flutters2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yuasa, Y. Yotsumoto
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Conference on Vision (APCV 2014)
    • 発表場所
      Kagawa International Convention Hall, Takamatsu, Kagawa, Japan
    • 年月日
      2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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