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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Changing the cognitive world using pupil diameter as an indicator

Research Project

Project/Area Number 20H04273
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

南 哲人  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70415842)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田村 秀希  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40908612)
中古賀 理  鳥羽商船高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40909173)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords実験系心理学 / 認知科学 / 脳波 / 瞳孔 / 主観的知覚
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、瞳孔径を中心とした眼球運動計測データから認知状態を推定することを目的として研究を行っている。本年度は、これまで行ってきた錯視による主観的な明るさの視覚野依存性について調べた。
視覚野(VF)の異方性については、注意の空間分解能、空間周波数、意味処理など様々な観点から研究が行われてきた。また、明るさ知覚もVF間で異なることが報告されているが、瞳孔計を用いた明るさ知覚におけるVF異方性の影響については十分な検討がなされていない。本研究では、収束する輝度勾配によって明るさが強調され、刺激中央の白い部分が光って見えるグレア錯視と、同じ物理的明るさで発散する輝度パターンを持つハロー刺激を用いて、被験者の瞳孔サイズを測定した。その結果、上方視覚野(UVF)では他のVFと比較して、刺激誘発瞳孔拡張が大きく、ハロー刺激ではまぶしさに関連した拡張瞳孔減少が顕著であった。刺激誘発瞳孔拡張はコントラスト感度の低さに影響を受けるが、UVFではグレア錯視の自然な情景処理における統計的規則性によって形成される認知バイアスのために、ハロー刺激や他のVFからの反応と比べて瞳孔拡張が減少することが明らかになった。これらの知見は、日常視覚で経験されるグレア効果によって誘発される視野異方性の潜在的なグレア効果を軽減する方法について、重要な示唆を与えるものである。さらに、瞳孔計測とグレア錯視の証拠を用いてVF異方性に関する新たな知見を提供した点で、本研究は関連分野の発展に大きく寄与すると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

重要な知見の獲得:収集されたデータから、UVFでは他の視覚野と比較して、刺激誘発瞳孔拡張が大きく、ハロー刺激ではまぶしさに関連した拡張瞳孔が顕著に減少するという重要な知見が得られた。この成果は投稿論文として出版された。
実用的意義の確認:これらの研究成果は、日常視覚で経験されるグレア効果の視野異方性を軽減する方法の開発に重要な示唆を与えている。
関連分野への貢献:瞳孔計測とグレア錯視の証拠を用いて、視覚野の異方性に関する新たな知見を提供したことで、関連分野の発展に寄与している。これらの成果が学術的に認知され、引用されることが期待される。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、視野における主観的な明るさの知覚について、ヴァーチャルリアリティ環境において実験を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] オスロ大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      オスロ大学
  • [Journal Article] Universality and superiority in preference for chromatic composition of art paintings2022

    • Author(s)
      Nakauchi Shigeki、Kondo Taisei、Kinzuka Yuya、Taniyama Yuma、Tamura Hideki、Higashi Hiroshi、Hine Kyoko、Minami Tetsuto、Linhares Jo?o M. M.、Nascimento S?rgio M. C.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: nan

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08365-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Anisotropy in the peripheral visual field based on pupil response to the glare illusion2022

    • Author(s)
      Istiqomah Novera、Suzuki Yuta、Kinzuka Yuya、Minami Tetsuto、Nakauchi Shigeki
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 8 Pages: e09772~e09772

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2022.e09772

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effect of red/blue color stimuli on temporal perception under different pupillary responses induced by different equiluminant methods2022

    • Author(s)
      Kinzuka Yuya、Sato Fumiaki、Minami Tetsuto、Nakauchi Shigeki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: nan

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0270110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Backward and forward neck tilt affects perceptual bias when interpreting ambiguous figures2022

    • Author(s)
      Sato Fumiaki、Shiomoto Ryoya、Nakauchi Shigeki、Minami Tetsuto
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: nan

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10985-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 不確実な情動予測が瞳孔径に与える影響2023

    • Author(s)
      "寺田哲士, 田村秀希, 中内茂樹, 南 哲人"
    • Organizer
      日本視覚学会 2023 年冬季大会
  • [Presentation] The Effect of Ambiguous Image on Pupil Response of Sun and Moon Perception2022

    • Author(s)
      "Istiqomah, N., Takeshita, T., Kinzuka, Y., Minami, T., & Nakauchi, S."
    • Organizer
      ISASE 2022 The 8th International Symposium on Affective Science and Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] モノへの魅力という感性的質感と瞳孔反応2022

    • Author(s)
      "田村秀希, 中内茂樹, 南 哲人"
    • Organizer
      日本視覚学会 2022 年夏季大会
  • [Presentation] 接近・回避行動が笑顔・恐怖の表情認知に与える影響2022

    • Author(s)
      "小林優吾, 田村秀希, 中内茂樹, 南 哲人"
    • Organizer
      日本視覚学会 2022 年夏季大会
  • [Presentation] 点描刺激の曖昧さが知覚時間に与える影響2022

    • Author(s)
      "寺沢俊輔, 金塚裕也, 佐藤文昭, 南 哲人, 中内茂樹"
    • Organizer
      日本視覚学会 2022 年夏季大会
  • [Presentation] 表情が記憶色に与える影響2022

    • Author(s)
      "長谷川友哉, 田村秀希, 中内茂樹, 南 哲人"
    • Organizer
      日本視覚学会 2022 年夏季大会
  • [Presentation] 自律型モビリティに対するヒトの物体運搬特性2022

    • Author(s)
      "紺野大樹, 田村秀希, 南 哲人, 中内茂樹"
    • Organizer
      第 200 回ヒューマンコンピュータインタラクション(UB176 合同)研究発表会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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