| 研究分担者 |
蘆田 宏 京都大学, 大学院・文学研究科, 准教授 (20293847)
松宮 一道 東北大学, 電気通信研究所・人間情報システム研究部門, 助教 (90395103)
西野 由利恵 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 認知情報科学研究所, 研究員 (50329504)
坂野 雄一 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 認知情報科学研究所, 研究員 (10443904)
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| 研究概要 |
本研究の目的は,視覚と体性感覚(触覚・自己受容感覚)により3次元物体を認識するダイナミックな脳のメカニズムを心理物理実験とfMRIによる脳活動計測を用いて明らかにすることにある.平成19年度は,前年度の研究を発展させて,主に,視覚の3次元手がかりと体性感覚の協調・競合メカニズムを明らかにする心理物理実験,および視覚と体性感覚(触覚)による3次元物体のクロスモーダルなトップダウン処理に関わる脳部位を明らかにするfMRI脳活動計測実験を行なった.
視覚と体性感覚の協調競合メカニズムに関しては,視覚-力覚提示装置を用いて多義図形の3次元解釈における視覚の3次元手がかり(遠近情報と両眼視差)と触覚情報の相互作用を明らかにする心理物理実験を行ない,視覚と触覚の統合による立体形状推定には両眼視差が重要な役割を果たすことを明らかにした.また,時間間隔が視覚と触覚の相互作用に及ぼす効果を明らかにする心理物理実験も合わせて行なった.さらに,立体映像と力覚に加え,物体との接触音をリアルタイムで合成する手法を考案し,異種感覚統合のデモシステムを構築した.
物体認知のfMRI脳活動計測実験に関しては,前年度までに視覚と触覚の各感覚による3次元物体の識別,記憶,再認,トップダウン判断(形状想起),ボトムアップ判断時の脳内メカニズムを明らかにしてきたが,本年度は,異種感覚間のトップダウン処理を明らかにする実験を行なった.その結果,下頭頂小葉(BA40)で獲得された物体の触覚記憶情報が視覚形状判断時には外側後頭野で想起され,紡錘状回・下側頭回で獲得された物体の視覚記憶情報は触覚形状判断時には体性感覚野で想起される可能性が明らかになった.また,頭頂野の7野・楔前部ではマルチモーダルなイメージ生成が行なわれる可能性が示唆された.これらの実験結果をもとに,異種感覚統合の脳機能モデルを構築した.
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