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2023 年度 実績報告書

知覚情報処理と情報統合における神経同期の役割の検証

研究課題

研究課題/領域番号 22H01101
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

四本 裕子  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80580927)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード視覚 / 暗黙的知覚 / 神経同期
研究実績の概要

知覚情報処理に関する大脳皮質の神経同期の機能を明らかにすることを目指して研究を遂行した。特に、神経同期の比較的持続的な機能と動的で周期的な変動の機能の2つの側面に着目し、低次から高次の脳領域へと知覚情報処理が進む流れの中で、各脳領域の神経同期の周波数や位相がいかに関わるかを心理物理測定や脳波測定を用いて検証した。

無意識的な時間知覚に関して、従来のモデルで使われてきた線形モデルが不適切であることを示し、新たな非線形モデルを提案した。また、高齢者と青年成人の知覚情報処理の違いに着目し、その差をベイズモデルの枠組みで説明することに成功した。脳波を用いて神経同期を計測した実験では、刺激の明滅により神経の同期的活動が刺激の時間周波数に引き込まれることや、神経引込みが知覚のノイズを減らすことを明らかにした。さらに、最尤推定を用いて、時間情報と数情報の統合における重み付けが情報の信頼度に依存して変化することを明らかにした。さらに、触覚刺激を時間変調させるデバイスを研究室内で制作し、指先にさまざまな周波数で刺激をあたえ、その知覚を触覚と視覚で比較する実験を進めている。また、刺激を繰り返し知覚することにより、ベイズ統計の枠組みにおける事前分布がどのように変容するかを検証する実験や、加齢が情報の抑制や統合に及ぼす効果を検証する実験を進めている。これらの研究を国内会議や国際会議で発表し、査読付き国際学術誌に掲載した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

査読あり国際誌に5報の論文を発表し、他にも複数の論文が査読中である。研究成果を確実に発表できている。

今後の研究の推進方策

これまでは視覚や聴覚に関する神経機序を中心に研究を進めてきたが、そこで得られた知見を利用して触覚も研究対象として展開する。そして、感覚モダリティ間の比較や相互作用を検証する。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] University of Padova(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Padova
  • [国際共同研究] University of Quilmes(アルゼンチン)

    • 国名
      アルゼンチン
    • 外国機関名
      University of Quilmes
  • [雑誌論文] On the nonlinearity of the foreperiod effect2024

    • 著者名/発表者名
      Houshmand Chatroudi Amirmahmoud、Mioni Giovanna、Yotsumoto Yuko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 ページ: 2780

    • DOI

      10.1038/s41598-024-53347-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] No evidence for the effect of entrainment's phase on duration reproduction and precision of regular intervals2023

    • 著者名/発表者名
      Houshmand Chatroudi Amirmahmoud、Yotsumoto Yuko
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 58 ページ: 3037~3057

    • DOI

      10.1111/ejn.16071

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Longitudinal analysis of social isolation effects on finger tapping in the Blursday database2023

    • 著者名/発表者名
      Gallego Hiroyasu Elisa M.、Laje Rodrigo、Nomura Keishi、Spiousas Ignacio、Hayashi Masamichi J.、Yotsumoto Yuko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 11277

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38488-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Near-optimal integration of the magnitude information of time and numerosity2023

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Taku、Yotsumoto Yuko
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 10 ページ: 230153

    • DOI

      10.1098/rsos.230153

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Explicit Timing Differently Predicts Implicit Timing Performance in Younger and Older Adults2023

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Taku、Yotsumoto Yuko、Mioni Giovanna
    • 雑誌名

      Timing & Time Perception

      巻: 1 ページ: 1~19

    • DOI

      10.1163/22134468-bja10101

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Understanding How Flickers Distort Perception of Time: Role of Conscious Perception2024

    • 著者名/発表者名
      Houshmand Chatroudi, A., Giovanna, M., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The Cognitive Science Arena. Brixen, Italy.
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear Analysis of Foreperiod Data: Time Perception Applications2023

    • 著者名/発表者名
      Houshmand Chatroudi, A., Giovanna, M., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 2023 UTIDAHM Open Symposium
  • [学会発表] Predicting Compulsivity From Learning Behavior With Deep Neural Network2023

    • 著者名/発表者名
      Chen, W., Zorowitz, S., Yotsumoto, Y., Keeley, S., Daw N.D., Cai M B.
    • 学会等名
      The 2023 UTIDAHM Open Symposium
  • [学会発表] Relative Neural Representations of Time and Numerosity2023

    • 著者名/発表者名
      Kido, T., Yotsumoto, Y., & M, J. Hayashi
    • 学会等名
      The 2023 UTIDAHM Open Symposium
  • [学会発表] Influence of external frame of reference on non-spatial tactile perception2023

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, N., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      The 2023 UTIDAHM Open Symposium
  • [学会発表] The Impact of Stimulus Duration Distributions on Perception: A Study via Bayesian Recency Model2023

    • 著者名/発表者名
      Hinohara, H., Otsuka, T., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      Psychonomic Society 64th Annual Meeting
  • [学会発表] Aging and Timing: Examining the link between Explicit and Implicit Timing Across Age Groups2023

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, T., Yotsumoto, Y., & Mioni,G.
    • 学会等名
      3rd conference of Timing Research Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] Flicker-induced Time Dilation in the Absence of Conscious Timing: Insights from the Implicit Timing Paradigm2023

    • 著者名/発表者名
      Houshmand Chatroudi, A., & Yotsumoto, Y.
    • 学会等名
      3rd conference of Timing Research Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] Relative Neural Representations of Time and Numerosity2023

    • 著者名/発表者名
      Kido, T., Yotsumoto, Y., & Hayashi, M. J.
    • 学会等名
      3rd conference of Timing Research Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] The Nonlinearity Issue in Modeling Foreperiod Effect: Origins, Solution, Implications2023

    • 著者名/発表者名
      Yotsumoto, Y., HoushmandChatroudi, A., & Mioni, G.
    • 学会等名
      3rd conference of Timing Research Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] Age-related changes in time perception: an examination of the relationship between duration perception and temporal prediction.2023

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, T., Yotsumoto, Y., & Mioni, G.
    • 学会等名
      3rd conference of Timing Research Forum
    • 国際学会
  • [学会発表] Generalization and Discrimination in Reinforcement Learning: Developmental Trajectories and the Potential Link with Psychotic Symptoms.2023

    • 著者名/発表者名
      Chen W., Nakamura A., Ding J., Okada N., Koike S., Yagishita S., Kasai H., Yotsumoto Y., Cai M B.
    • 学会等名
      Cognitive Computational Neuroscience
    • 国際学会
  • [学会発表] 時間知覚の加齢変化:時間長知覚と時間的予測の関係の検討2023

    • 著者名/発表者名
      大塚拓・四本裕子・Giovanna Mioni
    • 学会等名
      日本視覚学会夏季大会
  • [学会発表] 人間はAI生成絵画を見分け,評価できるか?2023

    • 著者名/発表者名
      白澤幸樹・石津智大・四本裕子
    • 学会等名
      日本視覚学会夏季大会

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公開日: 2024-12-25  

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