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触覚的質感視の脳イメージング研究

公募研究

研究領域質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究
研究課題/領域番号 25135720
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関京都大学

研究代表者

山本 洋紀  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 助教 (10332727)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード視覚 / 触覚 / テキスチャー / 質感 / fMRI / デコーディング / MVPA / 情動
研究実績の概要

わたしたちはモノを見るだけで、その触覚的な質感を瞬時に感じ取る事ができる。このような触覚的質感視の能力は、視覚系・触覚系の協調的な働きによって実現されていると我々は考えている。この仮説を検証するため、布の硬さ・柔らかさを、視覚のみあるいは触覚のみで判断しているときの脳活動をfMRIで測定した。仮説が正しければ、布を見るだけで、布を触った時に似た脳活動が生起すると予想される。
被験者として15人のナイーブな健常成人が参加した。刺激は柔らかい羊毛生地とかたいデニム生地の2種類だった。視覚刺激として、これらの布を波状の物体に貼り付け、斜め上から照明をあてた状態で回転しているときの映像を用いた。視覚呈示条件では、被験者はこの刺激動画を右目で4秒間観察した。触覚呈示条件では、被験者は右手で布を握るように4秒間触った。触覚呈示と視覚呈示はランダムな順序・タイミングで行われた。被験者の課題は、現在呈示されている布の硬さが、1つ前に呈示された布よりもかたいか、柔らかいか、同じか、わからないかを判断し、ボタン押しで報告することだった。
触覚呈示中と視覚呈示中で似た脳活動を示す脳領域を探索するため、脳活動から呈示された刺激の種類を復号化するマルチボクセルパターン解析の一種であるサーチライト解析を行った。具体的には、触覚呈示中の脳活動パターンを用いて学習した分類器を用いて、視覚呈示中の脳活動から刺激の種類を予測できる領域を探索するクロスデコーディング解析を行った。その結果、左頭頂連合野(VIP)付近に視覚・触覚間で類似した脳活動パターンがみられた(平均予測成功率 ~ 60%、P < 0.01, Bootstrap検定, 多重比較補正なし)。この結果は、触覚的質感視にはVIPの活動が関与していることを示唆している。

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

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち謝辞記載あり 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 手触りと眼触りの脳を探る2015

    • 著者名/発表者名
      山本洋紀
    • 雑誌名

      Brain & Nerve -神経研究の進歩-

      巻: 67

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activity in early visual areas predicts interindividual differences in binocular rivalry dynamics.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro, H., Yamamoto, H., Mano, H., Umeda M., Higuchi, T., & Saiki, J.
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 111 号: 6 ページ: 1090-1202

    • DOI

      10.1152/jn.00509.2013

    • NAID

      120005458271

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visual Field Maps of the Human Visual Cortex for Central and Peripheral Vision.2014

    • 著者名/発表者名
      Wang B., Yamamoto H., Wu J. and Ejima Y.
    • 雑誌名

      Neuroscience and Biomedical Engineering

      巻: 1(2) 号: 2 ページ: 102-110

    • DOI

      10.2174/2213385202666140207002441

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高照度照明が大脳視覚過程に及ぼす影響:脳機能イメージング研究2014

    • 著者名/発表者名
      川島康裕・山城博幸・山本洋紀・村瀬智一・市村好克・梅田雅宏・樋口敏宏
    • 雑誌名

      照明学会誌

      巻: 98(2) ページ: 87-92

    • NAID

      120005606116

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topographic representation of an occluded object and the effects of spatiotemporal context in human early visual areas2013

    • 著者名/発表者名
      Ban, H., Yamamoto, H., Hanakawa, T., Urayama, S., Aso, T., Fukuyama, H., and Ejima, Y.
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: 33 号: 43 ページ: 16992-17007

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1455-12.2013

    • NAID

      120005342659

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A non-device-specific approach to display characterization based on linear, non-linear, and hybrid search algorithms2013

    • 著者名/発表者名
      Ban H., Yamamoto H.
    • 雑誌名

      Journal of Vision

      巻: 13(6) 号: 6 ページ: 20-20

    • DOI

      10.1167/13.6.20

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of Visual Texture and Fabric Hand by Using fMRI.2014

    • 著者名/発表者名
      Isami C., Yamashiro H., Yamamoto H., and Sukigara S
    • 学会等名
      43rd Textile Research Symposium
    • 発表場所
      Christchurch, New Zealand
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 質感:アート・心理学・脳科学2014

    • 著者名/発表者名
      山本洋紀
    • 学会等名
      キヤノン:質感・CGワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚意識と初期視覚野2014

    • 著者名/発表者名
      山本洋紀
    • 学会等名
      第42回日本磁気共鳴医学会大会:シンポジュウム2 [fMRIで分かる脳機能」
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
      Ban H., Yamashiro H., Yamamoto H.
    • 学会等名
      The 10th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 発表場所
      Takamatsu, Japan.
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] fMRIを用いた布の触感評価時における脳イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      勇 地有理,山城博幸,山本洋紀,鋤柄佐千子
    • 学会等名
      日本繊維機械学会第67回年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-05-30 – 2015-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヒト高次視覚領域の視野偏心度の簡易かつ効率的な新マッピング手法2014

    • 著者名/発表者名
      山本哲也、山本洋紀、村瀬智一、梅田雅宏、樋口敏宏
    • 学会等名
      日本視覚学会2014年冬季大会
    • 発表場所
      工学院大学(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] MEGA-PRESS 法による異なる視覚野間の GABA 計測の検討2013

    • 著者名/発表者名
      村瀬智一、梅田雅宏、山城博幸、山本洋紀、河合裕子、田中忠蔵、樋口敏宏
    • 学会等名
      第41回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま(徳島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] A probabilistic atlas of human visual areas and an information-theoretical analysis of individual variability in their loci. In: Advanced Brain Neuroimaging Topics in Health and Disease - Methods and Applications.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto H.
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学ホームページ ニュース(研究成果)

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013_1/131023_3.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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