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2015 年度 実績報告書

物体視覚情報の時間的統合を支える神経メカニズムの解明

公募研究

研究領域こころの時間学 ―現在・過去・未来の起源を求めて―
研究課題/領域番号 26119533
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

林 隆介  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 主任研究員 (80444470)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード時間知覚 / 物体認識 / 神経科学
研究実績の概要

我々の脳は、視覚刺激の出現や変化を時間軸に沿って処理しているが、時間的に後から生じた事象からも修飾を受けて知覚内容を変化させる。こうした時間軸を逆行する遡及効果により、神経伝達に伴う情報処理の時間遅れを補償し、絶えず変化する外界に知覚内容を適応させていると考えられるが、その神経基盤は明らかではない。本研究では、フラッシュ・ラグ現象(動画を提示中、フラッシュが出現すると、フラッシュよりも後に提示された動画内容が同時と知覚される現象)を手がかりに、物体情報が変化する画像を観察中に視覚表象がどのように時間発展しながら領野間を伝搬するのかを明らかにすることを目標とした。
これまでに、下側頭葉の終端部であるTE野の後部、中央部、前部に埋め込んだマイクロ電極アレイから、さまざまな物体画像に対する神経活動記録を行い、物体カテゴリーに関する情報量が、画像提示後100-300msをピークに漸次低下していくことを明らかにした。さらに、物体カテゴリー情報とその方位の変化が、神経応答の時間特性にどのように影響するのか調べるためのデータベースを構築していた。
本年度は、物体カテゴリー情報の時間統合メカニズムをより詳細に調べる実験パラダイムの構築を目的として、健常者を対象とした心理物理実験を行った。カテゴリー情報の変化に伴うフラッシュ・ラグ効果を検討した結果、そのメカニズムとして、2つの従来仮説を折衷した情報処理メカニズムの存在が示唆された。また、心理実験結果の解析にあたり、視覚情報処理の非線形な効果を同定する手法を開発し、積極的に学会発表を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 運動視処理における時間・空間周波数チャンネル間の非線形相互作用解析2016

    • 著者名/発表者名
      林 隆介, 横山 裕樹,渡部 修, 西田 眞也
    • 雑誌名

      日本視覚学会誌VISION

      巻: 28 ページ: 17-30

  • [学会発表] 渡部の非線形モデル推定法を用いた運動視処理における時間・空間周波数統合メカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      林 隆介, 横山 裕樹,渡部 修, 西田 眞也
    • 学会等名
      日本視覚学会2016年冬季大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-01-22
  • [学会発表] 運動視処理における周波数チャンネル間相互作用の非線形解析2015

    • 著者名/発表者名
      林 隆介, 渡部 修, 西田 眞也
    • 学会等名
      第19回 視覚科学フォーラム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-08-20
  • [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークを利用したTE野における神経情報の復号化とブレイン・マシン・インタフェースへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      林 隆介
    • 学会等名
      生理学研究所研究会「視知覚の現象・機能・メカニズム - 生理学的、心理物理学的、計算論的アプローチ」
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2015-06-11
    • 招待講演
  • [図書] 「脳とディープニューラルネットワーク」,岩波データサイエンス,vol.12015

    • 著者名/発表者名
      林 隆介
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      岩波文庫

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公開日: 2017-01-06  

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