後天的学習によって空間位置知覚を獲得する脳機能の解明

阐明通过后天学习获得空间位置知觉的大脑功能

基本信息

批准号：
07855049
负责人：
前田太郎
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,空間位置知覚におけるずれの傾向から,空間位置の感覚統合における脳の情報処理メカニズムを解明することを目的として被験者を用いた心理物理実験を行い,計測されたずれの傾向を手がかりとして,後天的な感覚量の獲得過程を神経回路モデルによって数理モデル化し,その情報処理のメカニズムを推定した.この際の心理物理実験としては被験者を中心とした知覚現象的な等距離面と等曲率面を計測し,物理的には同一円弧を描くはずの両者の形状と位置関係の違いを調べた.平行して神経回路モデルによって数理モデル化された脳の情報処理モデルを用いて,感覚量を脳が後天的に獲得する際の学習過程のシミュレーションを行い,心理物理実験の結果を予測した.この結果,モデルによる予測と,心理物理実験による実験結果の現象的傾向は良い一致をみせ,この情報処理モデルの妥当性を検証することができた.またこの結果から,従来心理学の分野においてのみ扱われ現象として統一的に記述することに終始していた平行アレイと距離アレイの違いに代表される,知覚上の空間的概念の違いが,その概念の獲得に伴って各概念の持つ物理的な測定尺度に対応した感覚量を学習的に獲得していること,その尺度がこれらの空間知覚の傾向の違いを決定しているという仮説がかなりの尤度をもって裏付けられた.さらに,これらの空間知覚概念の獲得過程が言語的な弁証過程によらず,自然な知覚的経験から成立しうることを数学的に証明した.

在本研究中，我们利用被试进行了心理物理学实验，旨在基于空间位置知觉的偏差倾向来阐明大脑在空间位置感觉统合中的信息处理机制，并以测量到的偏差倾向为线索。使用神经回路模型对获得的感觉量的获取过程进行数学建模，并估计信息处理机制。作为物理实验，我们测量了以受试者为中心的感知等距平面和等曲率平面，并研究了两个平面之间的形状和位置关系的差异，这两个平面在物理上应该绘制相同的弧线，使用数学建模的大脑信息处理模型。使用电路模型，我们模拟了大脑获取感官量时的学习过程，并预测了心理物理实验的结果。结果，我们发现模型做出的预测与心理物理学实验结果的现象学趋势之间具有良好的一致性，并且我们能够验证该信息处理模型的有效性，即感知空间概念的差异。平行阵列和距离阵列之间的区别，仅在人们普遍假设，随着概念的获取，通过学习获得了与每个概念的物理测量尺度相对应的感觉量，并且该尺度决定了空间感知趋势的差异。此外，我们从数学上证明了这些空间感知的获取过程。感知概念不是基于语言辩证过程，而是可以从自然感知经验中建立。