脳機能イメージング法によるヒト脳内奥行き情報処理機構の解明とその応用

• 研究課題/領域番号: 26870911
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 認知科学; 実験心理学
• 研究機関: 国立研究開発法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 番 浩志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター・脳情報通信融合研究室, 研究員 (00467391)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: fMRI / 奥行き知覚 / 3D / 視覚心理学 / 神経科学 / 視知覚 / 3D知覚 / 物体知覚 / 物体認知 / 実験心理学 / 脳機能イメージング

研究成果の概要

本課題は、fMRI法と心理行動実験を組み合わせ、ヒト大脳皮質視覚野における視覚的奥行き(3次元視覚)情報の処理過程を明らかにすることを目的として遂行された。特に、
１.様々な奥行き文脈・手掛かり(両眼視差、陰影、運動視差など)がどのように統合されているのか、２.ローカルな奥行き情報が脳のどこでどのようにグローバルな3D形態情報に変換されているのか、を明らかにする研究を行い、その成果はCurrent BiologyやJournal of Neuroscienceなどの国際誌に発表され、その研究内容の一部は国際誌上で他研究者に紹介されるなど注目を集めた。

研究成果

• [国際共同研究] ケンブリッジ大学/ノッティンガム大学/ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(英国)
• [雑誌論文] Differential processing of binocular and monocular gloss cues in human visual cortex (2016)
  • 著者名/発表者名: Sun, H.-C., Di Luca, M., Ban, H., Murry, A., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 117 号: 6 ページ: 2779-2790
  • DOI: 10.1152/jn.00829.2015
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Late development of cue integration is linked to sensory fusion in cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Dekker, T., Ban, H., van der Velde, B., Sereno, M.I., Welchman, A.E., Narandini, M.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 25 号: 21 ページ: 2856-2861
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.09.043
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] fMRI analysis-by-synthesis reveals a dorsal hierarchy that extracts surface slant (2015)
  • 著者名/発表者名: Ban, H., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 号: 27 ページ: 9823-9835
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1255-15.2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultra-high field fMRI reveals systematic functional organization for binocular disparity in human visual cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Goncalves, N. R., Ban, H., Sanchez-Panchuel, R.M., Francis, S., Schluppeck, D., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 号: 7 ページ: 3056-3072
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3047-14.2015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] fMRI脳機能イメージングとTMS法で明らかになったヒト脳内における3D視覚情報の処理と統合 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ban, H., Chang, H.F.D., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: 69 ページ: 10-15
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Brightness masking is modulated by disparity structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Pelekanos, V., Ban, H., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: Vision Research 巻: 110 ページ: 87-92
  • DOI: 10.1016/j.visres.2015.02.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] fMRI evidence for areas that process surface gloss in the human visual cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Sun, H.-C., Ban, H., Di Luca, M., Welchman, A.E.
  • 雑誌名: Vision Research 巻: 109 ページ: 149-157
  • DOI: 10.1016/j.visres.2014.11.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultra-high field fMRI reveals systematic functional organization for binocular disparity in human visual cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Goncalves, N. R., Ban, H., Sanchez-Panchuel, R. M., Francis, S., Schluppeck, D., Welchman, A. E.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 ページ: 3056-3072
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] fMRI脳機能イメージングとTMS法で明らかになった ヒト脳内における3D視覚情報の処理と統合 (2015)
  • 著者名/発表者名: 番 浩志, ドリタ チャン, アンドリュー ウェルチマン
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: 7
• [学会発表] 脳機能イメージングによって明らかになった立体視の脳内処理経路と立体視手掛かりの統合過程 (2016)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: 基礎心理学会フォーラム「脳イメージングで探る3次元の世界」
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県、仙台市)
  • 年月日: 2016-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] Dorsal cortical pathway that translates local binocular disparities into 3-D surfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ban
  • 学会等名: Maastricht University研究会
  • 発表場所: Maastricht University, Maastricht, the Netherlands
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヒトはなぜ3Dを見ることができるのか？ －fMRIで明らかになった立体視手掛かりの脳内処理経路－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: NHK放送技術研究所 所内セミナー
  • 発表場所: NHK放送技術研究所(東京都、世田谷区)
  • 年月日: 2015-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトを対象とした視知覚の脳機能画像研究～MATLABによる解析の実際 (2015)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: 実ビジネスへの応用例でみるヒューマンデータセンシングとアナリティクス ～ウエアラブル技術からの生体信号、機械学習の適用～ Mathworks Japan and NTTデータ経営研究所
  • 発表場所: 品川シーズンテラスカンファレンス(東京都、港区)
  • 年月日: 2015-12-03
  • 招待講演
• [学会発表] Seeing slant: fMRI analysis-by-synthesis reveals a cortical hierarchy that extracts 3D-surfaces (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ban
  • 学会等名: The 6th FAONS Congress and 11th Biennial Conference of the Chinese Neuroscience Society
  • 発表場所: 烏鎮国際会議場(中国浙江省、嘉興市)
  • 年月日: 2015-09-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] fMRI脳機能イメージングとTMS法で明らかになったヒト脳内における3D視覚情報の処理と統合 (2015)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: 映像情報メディア学会年次大会2015、シンポジウム「脳と映像情報メディア」
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス(東京都、葛飾区)
  • 年月日: 2015-08-27
  • 招待講演
• [学会発表] A preference for stereopsis in deep layers of human primary visual cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Goncalves, N.R., Zimmermann, J., Ban, H., Goebel, R., Welchman. A.E.
  • 学会等名: European conference on visual perception
  • 発表場所: University of Liverpool, Liverpool, UK
  • 年月日: 2015-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] Representational changes in retinotopic cortex during the development of depth cue combination in childhood (2015)
  • 著者名/発表者名: Dekker, T., Ban, H., Sereno, M., Welchman, A., van der Velde, B., Nardini, M.
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: TradeWinds Island Resorts, Florida, USA
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Brain processing of gloss information with 2D and 3D depth cues (2015)
  • 著者名/発表者名: Sun, H., Di Luca, M., Fleming, R., Muryy, A., Ban, H., Welchman, A.
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: TradeWinds Island Resorts, Florida, USA
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Cortical representations of object motion trajectories in 3D space (2015)
  • 著者名/発表者名: Ban, H., Ikegaya, Y.
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: TradeWinds Island Resorts, Florida, USA
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] Translating local binocular disparities into global 3D surface structures along dorsal visual hierarchy (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ban
  • 学会等名: 中国実験心理学学会年次大会2015
  • 発表場所: 蘇州大学(中国江蘇省、蘇州市)
  • 年月日: 2015-05-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヒト背側視覚経路における階層的な奥行き視情報の処理:fMRIおよび行動実験によるアプローチ (2014)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: 関西若手心理学研究会
  • 発表場所: 大阪大学人間科学部、大阪府吹田市
  • 年月日: 2014-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] A local display characterization method to improve calibration accuracies and to achieve quick chromaticity reproductions (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ban, Hiroyuki Yamashiro, Hiroki Yamamoto
  • 学会等名: Asia-Pacific Conference on Vision
  • 発表場所: 香川国際コンベンションホール、香川県高松市
  • 年月日: 2014-07-19 – 2014-07-22
• [学会発表] ヒト初期(V1/V2)および背側視覚野V3A、V3B/KOにおける奥行き視情報の処理と統合 (2014)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「視知覚の現象・機能・メカニズム –生理学的、心理物理学的、計算論的アプローチ」
  • 発表場所: 岡崎生理学研究所、愛知県岡崎市
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-13
  • 招待講演
• [学会発表] Cortical organization of binocular disparity in human V3A. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nuno Goncalves, Hiroshi Ban, Rosa Sanchez-Panchuelo, Susan Francis, Denis Schluppeck, Andrew Welchman
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: フロリダ、USA
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [学会発表] The Perception of Glossiness in the Human Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Hua-Chun Sun, Hiroshi Ban, Andrew Welchman
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: フロリダ、USA
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [学会発表] Goal-seeking approaches to characterize non-CRT as well as CRT displays for vision experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ban, Hiroki Yamamoto
  • 学会等名: Vision Science Society
  • 発表場所: フロリダ、USA
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [図書] 基礎心理学会編 実験心理学ハンドブック 「2.1.1 視覚刺激呈示装置：カラーディスプレイ」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 番浩志
  • 出版者: 朝倉書店