2019 Fiscal Year Annual Research Report
Reconstructing perceived stereoscopic scenes from fMRI/MEG brain activity
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17K20021
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
番 浩志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 研究員 (00467391)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | fMRI / 心理学 / 知覚 / 立体視 / 神経科学 / 物体視 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、自然風景画像を観察中のヒトfMRI/MEG脳活動から、観察者が知覚している3D構造を画像として復元する技術を開発することである。本年度は、パイロットｆMRI実験を経て吟味を進めてきた3D自然風景画像刺激に対する脳活動計測を進め、立体視環境で5名の被験者それぞれに対して、約2000枚の3D画像観察時のfMRI脳活動の取得を行った。また、これらの刺激に含まれる奥行き手掛かりを画像のピクセル(あるいは数ピクセルを含むごく小領域)毎にラベリングし、脳活動パターンを説明するためのエンコーディングモデルの制作を試みた。このモデルを用いて、3D錯視事態(刺激に含まれる3D手掛かりの量と、3D構造の知覚が乖離する事態)において、どのような画像が復元されるのかを検証することで、ヒトの知覚内容を評価する新しい技術開発へと繋げるための足がかりを得た。3年間の研究期間ではこれらを応用するための技術開発までは至らなかったが、今後近いうちに本研究で得られたデータおよび解析技術を統合し、ヒトが2D画像を観察している際に感じた「立体感」を3D画像として復元する技術の開発を目指す。また、成果は近いうちに論文として投稿予定である。なお、本研究の内容については所属機関の生体情報倫理委員会および安全審査委員会に事前審査を受け、安全に実験を遂行した。被験者の個人情報保護に関しても細心の注意を払い、脳機能データの匿名化などの処理を行った。また、今後は本研究の発展として、3D自然風景画像刺激に対する眼球運動計測を行い、立体視環境でどのような特徴点が注目されているのかを調べる予定である。さらに、fMRI脳機能画像と眼球運動計測データを研究者および一般の方々が、WEB上で視対象の呈示方法、デザインを最適化する等の目的で広く利用できるよう、オープンデータとして公開するなど、研究成果の社会還元も準備している。
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