視覚的注意機能のモデル構築

建立视觉注意功能模型

基本信息

批准号：
04J00473
负责人：
坪見博之
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J00473/
关键词：
Attentional Blink Working Memory Metacontrast Masking fMRI Structure Equation Modelling attention Psychological Refractory Period Object Substitution Masking MT V5 TMS

项目摘要

網膜を通じて入力される光刺激は、そのすべてがアウェアネスを形成するわけではない。マスキングや注意など、時間制約のある処理過程を経てワーキングメモリに転送された情報だけがアウェアネスとなり、ヒトの意識を形成する。本研究の目的は、この時間処理制約に関する認知モデルを脳機能とも整合性の高い形で構築することだった。そのため(1)行動実験と、(2)fMRIを用いて脳活動を計測する実験を行った。(1)視覚刺激を同一位置にRSVP提示し、2つのターゲットの報告を求めると、1つ目の正答率は高いが、500ms以内に提示される2つ目のターゲットの正答率はいちじるしく阻害される(Attentional Blink;以下AB)。ABは、短時間に2つの情報をVisual Working Memory(以下VWM)に取り込むことができないため生じると言われてきたが、これが直接検討されたことはなかった。そこで本研究では、多くのオブジェクトが散在する日常知覚場面に近い刺激画面を用い、AB課題とVWM課題を組み合わせた実験を行って検討した。その結果、VWMに新たにオブジェクトを取り込むときのみABが生じることが明らかになった。(2)視覚初期過程で生じると思われてきたメタコントラストマスキングにトップダウンの空間的注意が影響を与えることが知られている。われわれはこの現象に関わる脳内機構をfMRIを用いて検討した。得られたデータをSEMによって解析した結果、運動前野と全頭眼野が右頭頂葉を経由して高次視覚野から初期視覚野までをモジュレーションすることで空間的注意機能が実現されていた。そのような脳内活動を伴って画面を観察すると、物理的には同じ刺激でもメタコントラストの効果が変化することでオブジェクトアウェアネスが変化し、見えれば見えるほど両側の紡錘状回と右頭頂葉の神経活動が高くなることが明らかになった。

并非所有通过视网膜输入的光学刺激都会形成意识。只有通过掩蔽和注意力等有时间限制的处理过程转移到工作记忆的信息才能成为意识并形成人类意识。本研究的目的是构建一个关于这种时间处理约束的认知模型，该模型与大脑功能高度一致。因此，我们进行了（1）行为实验和（2）使用功能磁共振成像测量大脑活动的实验。 (1)当通过RSVP在同一位置呈现视觉刺激并要求报告两个目标时，第一个目标的正确答案率较高，但500 ms内呈现的第二个目标的正确答案率显着抑制（注意眨眼；以下简称AB）。有人说，AB 的发生是由于无法在短时间内将两条信息捕获到视觉工作记忆（VWM）中，但这从未被直接研究过。因此，在本研究中，我们进行了AB任务和VWM任务相结合的实验，使用类似于日常感知场景的刺激屏幕，周围散布着许多物体。结果表明，仅当将新对象引入 VWM 时，才会发生 AB。 (2) 众所周知，自上而下的空间注意力会影响元对比掩蔽，这被认为发生在早期视觉过程中。我们使用功能磁共振成像研究了与这种现象有关的大脑机制。使用扫描电镜对获得的数据进行分析表明，空间注意功能是通过右顶叶调节前运动皮层和从高级视觉皮层到早期视觉皮层的整个眼场来实现的。当观看具有这种大脑活动的屏幕时，即使刺激是相同的，元对比度的效果也会发生变化，从而导致神经活动增加。