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心理物理学的・神経学的逆相関解析による知覚的意思決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H01782
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分10040:実験心理学関連
研究機関東京大学

研究代表者

本吉 勇  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60447034)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード知覚 / 意思決定 / 注意 / 脳 / 視覚 / 知覚的意思決定
研究開始時の研究の概要

私たちは複雑な映像のなかの物体や情景の概要をひと目で素早く認知することができますが(fast vision),じっくり時間をかけてより深い認知をすることもあります(slow vision).本研究では,映像を目にしてから意思決定をするまでの間に,脳がどの時点のどのような情報をどのように利用しているかを明らかにできる新しい分析手法を駆使して,この熟慮的な視覚認知の脳情報処理メカニズムに迫ります.

研究成果の概要

本研究では,系列的にサンプリングされた情報に基づく知覚的意思決定のメカニズムを理解するため,刺激への反応時刻にロックした逆相関解析により観察者がいつ・どこの・どのような情報を利用して意思決定をしたかを分析した.ノイジーな時間変動をする視覚刺激に関する方位弁別やコントラスト検出を対象とした一連の心理物理学実験を実施し同分析を適用した結果,観察者の意思決定を決定づける情報は行動反応の約400ミリ秒前を頂点とする組織的な変動を示し,また空間的注意により増幅されることがわかった.これらの結果に基づき,低次視覚系の時間応答関数と感覚エビデンスの累積に基づく知覚的意思決定の計算モデルを提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

人間の視覚系は,画像全体を並列分析して得られる特徴量に基づき複雑な物体や情景を認識することができるが,画像中の様々な側面の情報を繰り返し系列的にサンプルすることにより深く詳しい認識結果を得ることもできる.深層学習を含む現行の視覚認知の理論は前者の素早い認知しか説明できない.本研究で得られた実験結果と計算モデルは,後者の系列的な視覚認知を説明するための理論に向けた基礎的な知見と有益な研究の枠組みを提供するものである.

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Spatial attention in perceptual decision making as revealed by response-locked classification image analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Hironobu、Ueno Natsuki、Maruyama Hironori、Motoyoshi Isamu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 20992-20992

    • DOI

      10.1038/s41598-022-24606-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Building a decoder of perceptual decisions from microsaccades and pupil size2022

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Ryohei、Bardin Jean-Baptiste、Koizumi Ai、Motoyoshi Isamu、Amano Kaoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 13 ページ: 942859-942859

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2022.942859

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ensemble perception without phenomenal awareness of elements2022

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto Taisei、Motoyoshi Isamu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11922-11922

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15850-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Response-locked classification image analysis of perceptual decision making in contrast detection2021

    • 著者名/発表者名
      Hironori Maruyama, Natsuki Ueno & Isamu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Repor11ts

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02189-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peak-at-end rule: adaptive mechanism predicts time-dependent decision weighting.2020

    • 著者名/発表者名
      Ryuto Yashiro & Isamu Motoyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-020-74924-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 現代認知科学における精神物理学-実験と理論の実際-2023

    • 著者名/発表者名
      本吉勇
    • 学会等名
      プロジェクトベルグソン・ワークショップ「精神物理学の起源と展望:フェヒナー、ベルクソン、そして… 」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ensemble perception with invisible elements2022

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, T. & Motoyoshi, I.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Vision Sciences Society 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 現実世界における物体表面の代表色の知覚2022

    • 著者名/発表者名
      張嫣・本吉勇
    • 学会等名
      日本視覚学会2022年夏季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 知覚的意思決定における注意の効果: 遡及的classification image解析2022

    • 著者名/発表者名
      佐野宏伸・上野夏生・丸山玄徳・本吉勇
    • 学会等名
      日本視覚学会2022年夏季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 知覚研究の動向と展望: 1995-2020.2022

    • 著者名/発表者名
      本吉 勇
    • 学会等名
      日本基礎心理学会40周年記念事業.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A response-locked classification image analysis of the perceptual decision making in contrast detection.2021

    • 著者名/発表者名
      Hironori Maruyama, Natsuki Ueno & Isamu Motoyoshi
    • 学会等名
      The 43rd meeting of the European Conference on Visual Perception
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視野の中心と周辺における 異質な視覚皮質情報処理II.2021

    • 著者名/発表者名
      本吉 勇
    • 学会等名
      第6回視覚生理学基礎セミナー(日本視野学会).
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「見える」を作り上げる脳のメカニズム (特別講演).2021

    • 著者名/発表者名
      本吉 勇
    • 学会等名
      第62回日本視機能矯正学会.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reverse correlation analysis of a reaction time task for stochastic stimuli.2020

    • 著者名/発表者名
      Hironori Maruyama, Ryuto Yashiro, Hiromi Sato & Isamu Motoyoshi
    • 学会等名
      Annual Meeting of Vision Sciences Society 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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