2020 Fiscal Year Annual Research Report
Diversity and similarity of neural representation associated with conscious experience of color
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19H04198
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平松 千尋 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (30723275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 修 九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (20282519)
元村 祐貴 九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (50645273)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 色覚 / 主観的感覚 / 多様性 / 遺伝子 / 脳波 / カテゴリ化 / ハードプロブレム / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度に引き続き、同じ色刺激に対する神経応答が色覚の違いにより異なることを裏付けることを目標に、初年度におおむね確立されたオッドボール課題による脳波測定実験デザインの洗練化に取り組んだ。具体的には、２つのターゲット刺激の色度の顕著性が、２色覚と３色覚で反転し、どちらの色覚でもターゲット刺激が背景から分離して知覚されるように輝度を設定した。また、64チャンネルのアクティブ電極による脳波計を導入することで、全脳での脳波解析を可能とした。しかし、より正確な色度と高周波の刺激を呈示できるディスプレーを新たに導入したところ、関連デバイスとの接続に不都合が生じ、解決に時間を要している。さらには、新型コロナウィルス感染症拡大防止措置のため、参加者との接触を要する脳波計測実験の実施が困難な期間が続き、洗練化を試みた実験デザインと新たな設備を用いて十分な実験を行うことができなかった。これまでに得られていたデータ解析を行うことで、主課題および関連研究において研究発表を行った。
これまでの実験参加者の知覚レベルでの色覚調査により、色覚の多様性は連続的であることも明らかになってきた。連続的な色覚の要因としては、遺伝的な多様性と、発達過程での可塑性を反映した脳内メカニズムの多様性の両者が考えられる。遺伝的多様性について詳しく調べるために、参加者から抽出され匿名化されたゲノムDNAを用いて、色覚に関連する遺伝子群の解析を行う目標を新たに設定した。長い配列が読めることがメリットである第３世代シークエンサーを用い、目的領域のCRISPR-Cas9システムによるターゲットシークエンス手法の確立に取り組んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルス感染症拡大防止措置のため、参加者との接触を要する脳波計測実験の実施が困難な期間が続き、洗練化を試みた実験デザインと新たな設備を用いて十分な実験を行うことができなかった。また、実験の洗練化のために新たに導入した装置の不良やデバイス間の接続の不具合が相次ぎ、その対応に時間を要した。
遺伝子実験に関しては、新型コロナウィルス感染症拡大による、欧米圏におけるロックダウンの影響で、遺伝子解析に用いる試薬や装置の輸入が大幅に遅れ、実験の開始が予定より約半年遅れてしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
十分な感染症対策を講じ、本研究課題において新たに導入した高精度の実験装置と洗練化した実験デザインを用いて脳波計測実験を進める。そして、当初目標の第一段階である、同じ色刺激に対する神経応答が色覚の違いにより異なることの裏付けを行う。第一段階の目標の推進と同時に、研究の第二段階の目標である、色覚が異なっても、同じ物理刺激に対し同じカテゴリを出力するメカニズムの研究に着手する。
色覚の多様性の背後にある遺伝的多様性の解析に関しては、2021年度の「先進ゲノム支援」に採択されたことから、共同研究者の支援を得て、次世代シークエンサーと第３世代シークエンサーによるゲノム解析を行い、バイオインフォマティクスによる色覚関連遺伝子群の包括的な多様性の解析を目指す。
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Research Products
(3 results)
