動的情報の予測処理にもとづく知覚意識の成立過程

基于动态信息预测处理的感性意识建立过程

基本信息

批准号：
21K13745
负责人：
中山遼平
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

運動物体の明瞭な見えを支えている神経処理過程を理解するため，運動物体の消失位置が運動方向にずれて知覚される錯覚(運動外挿)の脳波神経相関について検討した．この外挿は動的ノイズから成る背景上で生じ，その外挿量は前頭頂の電極における後期陰性電位と相関を示した(中山ら, 日本視覚学会2022年夏季大会)．周波数次元における解析では，外挿量は運動消失以前のシータ波の位相に依存し，さらに消失後のシータ波のパワーやコヒーレンスと正の相関を示した(中山ら, 日本視覚学会2023年冬季大会)．視覚運動情報にもとづく予測的位置表現やその産物としての運動外挿がシータ波と関連することを見出している．これらの結果を，前年度に実施した心理物理学実験の結果と合わせて，原著論文としてまとめ，投稿準備中である(Nakayama et al., in preparation)．また次年度の国際視覚学会に投稿し，口頭発表に採択された(Nakayama et al., 2023)．意識的知覚の成立過程を多面的に理解するため，身体情報との関係についても検討した．機械学習を用いて，微小眼球運動及び瞳孔径を特徴量として，視覚意識の成否とその判断の確信度をそれぞれ有意な精度で復号化できることを示した．視覚意識と身体情報の関連，特徴量の時間帯や個人差などに関する考察を加えた．行動や言語による報告を要しない視覚意識の計測技術の開発は，将来的に意識の成立に必要十分な神経活動を捉える試みに資すると考えられる．上記の結果をまとめて国際誌に投稿し，報告者を筆頭著者とする原著論文として公刊された(Nakayama et al., 2022)．

为了理解支持移动物体清晰视觉的神经处理过程，我们研究了错觉（运动外推）的脑电图神经相关性，其中移动物体的消失位置被感知为沿运动方向移动。这种外推发生在由动态噪声组成的背景上，外推量与额顶叶电极的晚期负电位相关（Nakayama 等人，日本视觉学会 2022 年夏季会议）。频率维度的分析表明，外推量取决于运动消失前 θ 波的相位，也与运动消失后 θ 波的功率和相干性呈正相关（Nakayama 等人，日本视觉学会） 2023 年冬季会议）。我们发现基于视觉运动信息的预测位置表示及其产物运动外推与 θ 波相关。这些结果与前一年进行的心理物理实验的结果一起被总结为原始论文，目前正在准备提交（Nakayama等人，准备中）。该论文还于次年提交给国际视觉研究学会，并被接受进行口头报告（Nakayama et al., 2023）。为了从多个角度理解意识感知的形成过程，我们还考察了与物理信息的关系。通过机器学习，我们证明，使用微眼动和瞳孔直径作为特征，可以非常准确地解码视觉意识的成功或失败以及判断的置信度。我们还考虑了视觉意识和物理信息之间的关系，以及一天中的时间和特征值的个体差异。一种不需要行为或言语报告的测量视觉意识的技术的发展被认为有助于未来捕获建立意识所必需和充分的神经活动的尝试。上述结果经过总结后提交给国际期刊，并以该记者为第一作者的原创论文发表（Nakayama et al., 2022）。