| 研究課題/領域番号 |
17J01089
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
坂野 逸紀 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| キーワード | 実験心理学 / 認知科学 / 統計的要約 / 姿勢制御 |
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| 研究実績の概要 |
【目的】視覚情報は我々の行動を動的に修正するために用いられる。例えば、眼をつぶれば片足立ちはままならない。立つという行為ひとつとっても視覚の寄与は明らかだ。我々はある瞬間と別の瞬間の見えを比較し、身体の揺れを検知、姿勢制御に役立てていると考えられる。このときに用いられる視覚情報とは何か？我々は視野に散りばめられた光点の運動から自己移動感を感じることができるが、こうした情報だけでは姿勢制御を十全に説明できない。報告者は統計構造という、これまで着目されてこなかった情報がこの問題を解く要素だと考えた。姿勢制御において統計構造がどのように利用されるのかを突き止めることが目的である。
【具体的内容】目的の実現のためには、実験協力者に何かしらの視覚刺激を呈示し、その姿勢制御を従属変数として測るという行為が当然必要になる。しかしながら、統計構造といっても、その定義の仕方次第で無数の候補が存在しうる、ということも考えておく必要がある。様々な統計構造を思いつき、手当たり次第に測定実験にのせるのは非効率なやり方である。29年度は、ヒトの視知覚にクリティカルな統計構造が何であるのかについて基礎的な観点から検討した。とりわけ、これまでの研究で考慮されてこなかった、特徴間の共編関係に着目した。一連の研究を通じて、共変関係に対する特徴依存的誠意質を明らかにした。
【意義・重要性】本年度の成果は、統計構造知覚に関する知見を拡張するものであると共に、姿勢制御に関与する統計構造の候補を新たに定めたものと言える。
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| 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
29年度の計画としては、どのような種類の統計構造が姿勢制御を支えているのか、実験測定を通じて確かめていくことであった。当初の計画としては、視知覚のレベルでは既に我々が瞬間的に認識できることで知られる物体の方位やサイズの統計構造を試す予定であった。しかしながら、本研究計画の開始前、これまで知られていなかった特徴間の共変関係という統計構造を我々が知覚している可能性が予備実験から示唆された。そこで、ヒトが瞬間的に知覚できる共変関係とはどのようなものか、まず視知覚のレベルから基礎的・体系的な検討を加えることとした。これは今後の実験に適用する刺激の個数や特徴値といったパラメータを探ることにも通じる。
呈示する物体にサイズ・方位・位置の3種類の特徴量をもたせ、これらの間の共変関係を操作した。組み合わせとしては3種類が考えられ（サイズ－方位、方位－位置、サイズ－位置）、これらの特徴の組がどれだけ強い相関を持っているかを実験協力者に評価してもらった。協力者は2つの画面を連続して眺め、特徴どうしが強い相関を見せているのはどちらの画面なのかを選択することを求められた。もし協力者が特徴間の共変関係を知覚できるのであれば、2画面の相関係数の大小を見分けられることになる。弁別能力について測定したところ、瞬間呈示された刺激の相関係数の大小を判別できることがわかった。しかしながら、その正確性については特徴の組み合わせによって違いが存在した。サイズと方位の共変関係に対する弁別性は、それ以外の組み合わせよりも難しいことが分かった。
本年度の成果は、統計構造の共変関係を知覚するメカニズムを明らかにしたものである。また、今後姿勢制御の実験に用いる刺激のパラメータ設定に示唆を与えるものと言える。初期の研究計画通りの実施内容とは異なるが、研究の進展を示す成果であると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの成果に追加的検討を行い、共変関係のメカニズムに対してより深い理解を得る、というのが1つの方向性である。ヒトが「位置と何か」の共変関係を瞬間的に呈示された画面から抽出・把握することができることは明らかになった。ただ、これが視覚的注意を伴う処理なのか、あるいはそういったものを必要としない自動的な情報処理と言えるのか、どちらなのかについてはまだ不明である。我々は意識して姿勢制御を行うわけではない。もし視界に存在する共変関係が姿勢制御の基盤となっているのだとすれば、共編関係の知覚も自動的な処理であることが期待される。これについて検討を試みる。
加えて、統計構造と姿勢制御の関係という当初の疑問についても検討を行っていく。画面に存在する統計構造が維持される場合、それが変化する場合のそれぞれにおいて、姿勢の変動がどのように生じるかを検討する。もし我々がある空間範囲内の統計構造が不変であることを姿勢制御に利用しているのだとすれば、統計構造の時間的な乱れは姿勢制御の乱れを起こすことが期待される。姿勢制御の測定としては、フォースプレートを用いて測定する。ある時間範囲における重心移動の総軌跡長、および軌跡を囲む矩形の外周面積を、実験協力者がどれだけ安定して立っていたかの指標として用いる予定である。
30年度の成果は、この年および来年度の学会において積極的に発表すると共に、査読付き国際誌への投稿を予定している。
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