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2017 年度 実績報告書

行動発現に内在する眼球運動と関連した視覚処理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H03748
研究機関東北大学

研究代表者

松宮 一道  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (90395103)

研究分担者 塩入 諭  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (70226091)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード眼球運動計測 / 視覚と行動
研究実績の概要

本研究では、手の運動発現に内在する眼球運動と関連した視覚処理の機序解明を目標としている。我々は動くものを見るとき、対象物を正確に捉えるために、運動対象を追跡する追従眼球運動を行う。 このとき、眼だけで追跡を行うのではなく、手の動きを伴わせることで、追跡中の眼球運動に占める追従眼球運動の割合が増加することが知られている。しかし、このようなパフォーマンスの変化 がどのような条件下で起こるのかはまだ分かっていなかった。追従眼球運動の増加は、より効率的で正確な情報の提示や、それを考慮したヒューマンインターフェースの設計につながる。こういった観点から、追従眼球運動の性質や仕組みを明らかにすることは重要である。本年度は,視覚刺激が無い状態での追従眼球運動の生起、およびそういった眼球運動がどのような信号を用いて行われているかについて調査した。その結果、手の動きと視線の動きの方向が一致しているときに、追従眼球運動が増加することが明らかになった。
また、サッカード眼球運動前後の視覚信号がどのように視野統合されるのかを調べるために、サッカード抑制が生じている期間にターゲットを一時的に消失させると変位検出能力が改善するブランク効果と呼ばれる現象を利用して、サッカード前と後の刺激の輝度コントラストを独立に変化させたときのブランク効果の強度を測定した。その結果、サッカード前の刺激輝度コントラストがサッカード後の刺激輝度コントラストよりもブランキング効果に大きく影響することがわかった。これより、サッカード前の刺激の位置情報の保持が、サッカード前後の情報統合に重要な役割を果たすことが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は, 当初の予定通り, 新規に力覚提示装置を導入し、眼球運動測定装置と併用する実験環境を開発した. 手の運動との関連を調べる実験に着手することができた。さらに、手の動きに伴って眼球運動のデータをより詳細に分析する解析ツールの作成も終わったため、来年度は手に関する情報を、体性感覚情報だけでなく、視覚情報も考慮し、眼球運動データを多角的に分析することで、手の行動発現に内在する眼球運動の制御機構を明らかにすることを目指す。

今後の研究の推進方策

手の動きに伴って眼球運動のデータをより詳細に分析する解析ツールの作成が終わり、手の動きと眼球運動の関連について、過去の研究結果も、新規に設置した実験装置で再現できることを確認し、本研究で計画している実験も着実に進み、データが集まりつつある。今後は、論文の執筆も視野に入れて、研究を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of California, Berkeley(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Berkeley
  • [雑誌論文] サッカード変位抑制におけるブランク効果とランドマーク効果の比較 -信号検出理論による分析-2017

    • 著者名/発表者名
      松宮一道, 佐藤雅之, 塩入 諭
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(ヒューマン情報処理)

      巻: 117 ページ: 65-68

  • [雑誌論文] 継時刺激効果に対する頭部方向の影響2017

    • 著者名/発表者名
      坂井拓美,羽鳥康裕,方 昱,松宮一道,栗木一郎,塩入 諭,David Whitney
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告(ヒューマン情報処理)

      巻: 117 ページ: 35-38

  • [雑誌論文] ストカスティック演算に基づく省エネルギー脳型LSI設計技術2017

    • 著者名/発表者名
      鬼沢直哉,松宮一道,羽生貴弘
    • 雑誌名

      IEICE Fundamentals Review

      巻: 11 ページ: 28-39

  • [雑誌論文] European Conference on Eye Movements 参加報告2017

    • 著者名/発表者名
      松宮一道
    • 雑誌名

      VISION

      巻: 29 ページ: 145-147

  • [学会発表] 運動視から見た知覚と行動2018

    • 著者名/発表者名
      松宮一道
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会「脳内の並列情報処理」
    • 招待講演
  • [学会発表] Contribution of Luminance-based Transient Signals to Transsaccadic Integration2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumiya, K., Sato, M., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Brainware LSI
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体の運動が身体性注意に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      野々村萌, Chia-huei Tseng, 松宮一道, 栗木一郎, 塩入 諭
    • 学会等名
      日本視覚学会2018年冬季大会
  • [学会発表] 手の動きが追従眼球運動に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      及川 諒,Chia-huei Tseng, 松宮一道, 栗木一郎, 塩入 諭
    • 学会等名
      日本視覚学会2018年冬季大会
  • [学会発表] サッカード前後の情報統合に関する前後刺激のコントラスト依存性―ブランキング効果を用いた検討―2018

    • 著者名/発表者名
      高野修平,松宮一道,Chia-huei Tseng,栗木一郎, 塩入 諭
    • 学会等名
      日本視覚学会2018年冬季大会
  • [学会発表] L 字型画面で呈示される動画映像の印象評価2018

    • 著者名/発表者名
      伊師華江,松宮一道
    • 学会等名
      第13回日本感性工学会春季大会
  • [学会発表] Bodily awareness and the coding of visual space2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Matsumiya
    • 学会等名
      RIEC International Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 身体意識と身体近傍空間2017

    • 著者名/発表者名
      松宮一道
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会2017
    • 招待講演
  • [学会発表] Difference in brain activities for unique and cardinal hues investigated by fMRI2017

    • 著者名/発表者名
      Kuriki, I., Maemura, W., Matsumiya, K., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling the learning process of object locations in natural scenes2017

    • 著者名/発表者名
      Shioiri, S., Yuan, Z., Matsumiya, K., Kuriki, I.
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring attentional facilitation related to preparation of hand movements2017

    • 著者名/発表者名
      Miura, T., Matsumiya, K., Kuriki, I., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 国際学会
  • [学会発表] Predicting direction of motion in depth by a model with lateral motion detectors2017

    • 著者名/発表者名
      Wu, W., Matsumiya, K., Kuriki, I., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 国際学会
  • [学会発表] Shift of visual attention to the illusory hand location2017

    • 著者名/発表者名
      Nonomura, M., Tseng, C.H., Matsumiya, K., Kuriki, I., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Vision
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective facilitation of the luminance visual pathway by postsaccadic target blanking2017

    • 著者名/発表者名
      Matsumiya, K., Sato, M., Shioiri, S.
    • 学会等名
      The 19th European Conference on Eye Movements
    • 国際学会
  • [学会発表] 時系列ターゲットに対する文脈手掛かり効果2017

    • 著者名/発表者名
      塩入 諭,朱 冰一,松宮一道,栗木一郎
    • 学会等名
      日本視覚学会2017年夏季大会
  • [備考] Kazumichi Matsumiya's page

    • URL

      http://www.cp.is.tohoku.ac.jp/~matsumiya

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-28  

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