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2011 年度 実績報告書

モデル動物としてのサルにおける質感認知の研究

公募研究

研究領域質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究
研究課題/領域番号 23135531
研究機関生理学研究所

研究代表者

伊藤 南  生理学研究所, 生体情報研究系, 准教授 (20311194)

キーワード神経科学 / 脳・神経 / 視知覚 / 質感
研究概要

質感認知のメカニズムをニューロンレベルで明らかにする為には、使用するモデル動物が質感の情報を知覚し利用することを示すことが重要である。本研究の目的は素材の質感を手掛かりとする弁別課題をサルに行わせ、心理物理学的手法によりヒトと同等の質感の知覚を期待できるかどうかを明らかにすることにある。2通りの訓練方法を計画した。(1)飼育ケージ内に64箇所に小さく仕切られた棚状の飼育箱を用意して、各仕切内に4種類の素材(金属、布、樹皮、ゲル状プラスチック)を貼り付け、サルはそれぞれの仕切内に置かれた固形飼料やレーズンを探しながら食べるようにした。各仕切は3x3cm^3と小さく、えさを探す際に仕切内部を注視する必要があり、えさを摘む際には必ず壁面に触るので4種類の素材の質感を覚えることが期待される。(2)4種類の素材(金属、布、樹皮、ゲル状プラスチック)をレバー上に貼り付けて、触感の要素を含む弁別課題により訓練した。まず注視課題を訓練した後、それぞれの素材に4種類の形状を割り当てて形状により弁別させた。4個のレバーの押し分けによりほぼ100%の弁別成績を示したので、訓練用刺激の縮小拡大、回転、変形を行ったところ、一週間の訓練で汎化した。現在は形の要素を廃して素材による弁別へと課題を変更中である。樹皮、布については素材による弁別成績が90%を越している。一方、金属とゲル状のプラスチックについては形状では区別できるが、素材で区別させると混同する傾向がある。引き続き訓練を継続している。またゲル状のプラスチックを示す刺激画像があまり刺激特徴を表していないようなので、刺激画像の呈示方法について検討中である。現状ではサルはレバーを使用する4択の弁別課題を学習した。しかし個別の物体による弁別を行っている可能性が排除できないので、素材以外の刺激特徴についてさらに汎化のための訓練を続ける必要がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

所属研究機関における建物の耐震改修にともなう研究室および動物の飼育施設の移動により、3ヶ月間動物の訓練を含む動物実験が中断された。

今後の研究の推進方策

動物の訓練を予定通り進めることが基本方針であるが、これと並行してヒト被験者により訓練と同一内容の質感弁別による心理物理学実験を行い、比較検討の材料とする。訓練終了後は、神経メカニズム解明の手段として速やかにV4野とV2野において電気記録実験を実施する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] Selectivity for the spatial arrangement of two half-line components of angles within contour stimuli in area V2 of the macaque visual cortex2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤南
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      ワシントンコンベンションセンター(米国、WashingtonD.C)
    • 年月日
      2011-11-16
  • [学会発表] Representation of angles within continuous contours in V2 of macaque visual cortex and the spatial arrangement of the two half-line components2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤南
    • 学会等名
      第34回日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Response properties of V2 neurons to combination of the local spectral components2011

    • 著者名/発表者名
      中園貴之
    • 学会等名
      第34回日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 第二次視覚野における輪郭線表現の頑健さ2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤南
    • 学会等名
      第15回視覚科学フォーラム研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] V2細胞の刺激位置を考慮した空間周波数の組み合わせに対する応答特性2011

    • 著者名/発表者名
      中園貴之
    • 学会等名
      第15回視覚科学フォーラム研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] 初期視覚野における輪郭線表現の構築2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤南
    • 学会等名
      第二回名古屋大学医学系研究科生理学研究所合同シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-08-20
  • [学会発表] 初期視覚野における輪郭線表現の構築2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤南
    • 学会等名
      生理学研究所研究会視知覚の理解に向けて-生理、心理物理、計算論による探求
    • 発表場所
      自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2011-05-19

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公開日: 2013-06-26  

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