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情報統合理論を用いた意識内容に寄与する脳部位の調査

研究課題

研究課題/領域番号 21J12947
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
審査区分 小区分90030:認知科学関連
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

佐藤 文昭  豊橋技術科学大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード脳波 / 眼球運動 / 視運動性眼振 / 知覚交替
研究開始時の研究の概要

本研究では,前頭前野が意識内容を担う神経基盤であるかについて調査することを目的とする.報告行動を伴わないパラダイムにおいて,知覚闘争刺激観察時の脳波計測を行い,得られたデータを統合情報理論に基づき解析する.これにより,知覚内容の変化に伴う脳活動の変化おける因果的情報構造を調査する.得られた解析結果を既存の意識の理論と照合し前頭前野が意識内容を担う神経基盤であるかについて議論する.

研究実績の概要

意識の内容に関わる脳活動を検討・議論する際に,多義図形(網膜上の入力刺激が一定であるにも関わらず,複数の見えが主観的に生じる錯視)を用いる手法がある.この手法では,多義図形観察時の主観的な見えの内容および見えの切り替わり(知覚交替)と脳活動を対応づけることができる.そして,それにより意識の内容に寄与する脳活動を同定しようとする試みである.しかし,問題点として,意識の内容を報告するためのボタン押しなどの主観報告行動自体が脳活動に影響を与えることが近年示唆されており,報告行動を伴わない実験手法が求められている.そこで,本研究では,報告行動を伴わない実験において脳活動を計測し,意識の内容に対応する脳活動を議論することが目的とした.本年度の研究実績は以下の通りである.
【報告行動と非報告行動が混在するパラダイムにおける脳波・眼球運動同時計測実験】本年度は新型コロナウイルス感染症の影響で遅れていた計測実験を行った.具体的には,報告行動と非報告行動が混在したパラダイムを用いて脳波・眼球運動の同時計測実験を行なった.知覚闘争刺激を統制,決定するために予備実験をいくつか行ったのち,本実験として28名の脳波・眼球運動の同時計測実験データを取得した.これにより目標サンプルサイズの実験データを得ることができた.
【上記の実験において取得したデータの解析】上記の実験で得られた眼球運動データの視運動性眼振(OKN)についてAleshinらの解析手法(Aleshin, S, et al.,2019)を用いて推定を行なうことにより,知覚方向について高精度で推定が可能となった.これにより,報告行動を伴わない条件における多義図形知覚の脳活動が抽出できることが示唆された.脳波データについては現在解析を行なっており,報告/非報告状態で知覚交替時にどのように脳活動が異なるか引き続き検討し,論文化する予定である.

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Backward and forward neck tilt affects perceptual bias when interpreting ambiguous figures2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Fumiaki、Shiomoto Ryoya、Nakauchi Shigeki、Minami Tetsuto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10985-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The effect of red/blue color stimuli on temporal perception under different pupillary responses induced by different equiluminant methods2022

    • 著者名/発表者名
      Kinzuka Yuya, Sato Fumiaki, Minami Tetsuto, Nakauchi Shigeki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 6 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0270110

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of glare illusion‐induced perceptual brightness on temporal perception2021

    • 著者名/発表者名
      Kinzuka Yuya、Sato Fumiaki、Minami Tetsuto、Nakauchi Shigeki
    • 雑誌名

      Psychophysiology

      巻: 58 号: 9 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1111/psyp.13851

    • 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
  • [学会発表] Pupillary oscillation induced by pseudo-isochromatic stimuli for objective color vision test2022

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Yuto、Kinzuka Yuya、Sato Fumiaki、Nakauchi Shigeki、Minami Tetsuto
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2022 Posters
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 点描刺激の曖昧さが知覚時間に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      寺沢俊輔, 金塚裕也, 佐藤文昭 南哲人, 中内茂樹
    • 学会等名
      日本視覚学会 2022年夏季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Red/Blue on temporal perception and pupillary response by different equiluminant methods2021

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kinzuka, Fumiaki Sato, Tetsuto Minami, Shigeki Nakauchi
    • 学会等名
      The 32nd International Congress of Psychology 2020, Prague, Czech Republic,
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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