アルファ波に基づく領域間相互作用仮説の操作的検証

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05862
• 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: 天野 薫 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, 主任研究員 (70509976)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: MEG / アルファ波 / 周波数 / 運動 / 心理物理

研究実績の概要

運動誘発ジター錯視とは明るさの違う境界（例えば赤と黒）と，明るさが等しい境界（例えば赤と緑）が隣接して運動すると実際には揺れていない明るさが等しい境界が一秒間に10回程度揺れて感じられる現象である．この錯視を用いて，知覚されるジター周波数の個人差がアルファ波の周波数の個人差を反映していることを明らかにした．アルファ波は安静閉眼時に行ったため，ジター錯視の結果を反映しているとは考えにくく，脳内に元々存在するアルファ波のリズムでジター錯視が知覚されていることを示唆している．
さらに同一被験者内でもアルファ波周波数がわずかに揺らぐという事実に着目し，この揺らぎに応じて，知覚されるジター錯視の周波数が変化することを明らかにした．これらの結果は，刺激入力がなくても存在する自発脳波の一種であるアルファが，ジター錯視の知覚に関係していることを示唆している．従来積極的な機能を持っていないと考えられてきたアルファ波が，視覚情報処理のタイミングを決めていることを示唆する重要な結果である．

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

計画書に記載したとおりの実験を行い，期待通りの結果が出ている．

今後の研究の推進方策

アルファ波とジター錯視の間の因果関係をさらに示すため，アルファ波の周波数を人工的に操作し，それに応じてジター錯視の周波数がどのように変化するのかを明らかにする．特に強度変調電気刺激を使って，電流刺激を与えながら同時にアルファ波の計測を行う技術の開発を目指す．

研究成果

• [雑誌論文] Learning to Associate Orientation with Color in Early Visual Areas by Associative Decoded fMRI Neurofeedback (2016)
  • 著者名/発表者名: Amano, K., Shibata, K., Kawato M., Sasaki, Y. & Watanabe, T.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 26 ページ: 1861-1866
  • DOI: 10.1016/j.cub.2016.05.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neural correlates of the time marker for the perception of event timing (2016)
  • 著者名/発表者名: Amano, K., Qi, L., Terada, Y & Nishida, S.
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 3 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1523/ENEURO.0144-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fear reduction without fear through reinforcement of neural activity that bypasses conscious exposure, (2016)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, A., Amano, K., Cortese, A., Shibata, K., Yoshida, W., Seymour, B.,Kawato, M. & Lau, H.
  • 雑誌名: Nature Human Behaviour 巻: 1 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41562-016-0006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multivoxel neurofeedback selectively modulates confidence without changing perceptual performance (2016)
  • 著者名/発表者名: Cortese, A., Amano, K., Koizumi, A., Kawato, M. & Lau, H.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 ページ: -
  • DOI: 10.1038/ncomms13669
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Illusory jitter perceived at the frequency of intrinsic alpha oscillation (2016)
  • 著者名/発表者名: Minami, S., Amano, K.
  • 学会等名: Vision Sciences Society
  • 国際学会
• [学会発表] Diffusion properties of human visual white matter correlate with stereoacuity (2016)
  • 著者名/発表者名: Oishi, H., Takemura, H., Aoki, S., Fujita, I., Amano, K.
  • 学会等名: Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 国際学会
• [学会発表] Toward the neural cause of human visual perception and behavior (2016)
  • 著者名/発表者名: Amano, K.
  • 学会等名: Kochi University of Technology
  • 招待講演
• [学会発表] 視知覚の神経相関から因果へ (2016)
  • 著者名/発表者名: 天野薫
  • 学会等名: 脳と心のメカニズム 第16回 冬のワーク ショップ．
  • 招待講演
• [学会発表] Functional role of alpha oscillations in illusory jitter perception (2016)
  • 著者名/発表者名: 南宇人，天野薫
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 国際学会
• [学会発表] 両眼立体視機能の個人差と白質線維構造の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大石浩輝，竹村浩昌, 青木俊太郎, 藤田一郎, 天野薫
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 国際学会
• [学会発表] 眼球運動に基づく視覚的意識の推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 天野薫，Bardin Jean-Baptise
  • 学会等名: 日本視覚学会2016年冬季大会
  • 国際学会
• [備考]
  • URL: http://www2.nict.go.jp/bnc/amano/amano-j.html
• [備考]
  • URL: https://cinet.jp/english/people/2014271/