眼球運動による視覚情報の時空間統合および分離の解明

通过眼球运动阐明视觉信息的时空整合和分离

基本信息

批准号：
11J10037
负责人：
寺尾将彦
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

視覚系は網膜からの入力信号に基づいて外界の状態を推定する。初期の視覚情報処理は網膜座標位置に基づいて行われる。しかし、眼球運動などによる観察者自身の運動によって網膜像と外界の関係は乖離するので、網膜位置に基づいた信号処理だけでは外界の正しい推定は難しい。本研究の目的は視覚系には網膜座標系に基づく処理から環境座標系に基づく非網膜的な処理へと変換されるメカニズムを明らかにする事である。眼球運動の情報を利用した非網膜的な情報処理メカニズムの解明は視覚系がどのように網膜からの入力から普段の見えに変換しているのかを知る上で重要である。今年度実施した主な研究活動は以下の通りである。(1)運動によって位置がずれてみえる現象について、この現象が網膜座標系での運動や環境座標系での運動で決定されるのではなく、エンベロープとキャリアの相対速度そのものが主な要因であるという論文をJournal of Vision誌にて発表した。(2)視覚系は網膜からの入力信号を元に外界で何がどこに移動したのかを決定しなければならない(運動対応)。この決定は一意的に解が定まらないいわゆる不良設定問題であるため、視覚系は様々な制約条件を設定することでその曖昧性を解消している。その制約条件のうち最も重要なものの一つが網膜上での移動距離が短い方を選択するというものである(近接性)。一方、急速眼球運動時には網膜位置と知覚位置が一致しないことが知られている。報告者は近接性が急速眼球運動によって歪んだ空間の近接性に基づいて行われる事を発見し、今年度はこの効果が眼球運動そのものアーティファクトではないこと、眼球運動にともなう他の画像変化が副次的にこの効果を引き起こしたのではないことの2つを実験的に確認した。現在論文を作成中である。

视觉系统根据视网膜的输入信号估算外部状态。基于视网膜坐标位置执行初始视觉信息处理。但是，由于视网膜图像与外界之间的关系是由于观察者自身而由于眼球运动等的运动而具有不同的作用，因此很难仅基于视网膜位置使用信号处理来准确地估算外部世界。这项研究的目的是阐明视觉系统从基于视网膜坐标系的处理转换为基于环境坐标系的非视网膜处理的机制。使用有关眼动的信息，非视网膜信息处理机制对于了解视觉系统如何从视网膜转换为正常视图很重要。今年开展的主要研究活动如下：（1）关于该位置似乎由于移动而移动的现象，在《愿景》杂志上发表了一篇论文，表明这种现象不是由视网膜坐标系统或环境坐标系统中的运动中的运动决定的，而是由环境坐标系统中的移动确定，而是由信封和起载体本身的相对速度。（2）视觉系统必须根据视网膜的输入信号（运动对应关系）确定移动和外界的移动和位置。该决定是一个所谓的缺陷设置问题，在该问题中无法确定解决方案，因此视觉系统通过设置各种约束来脱离歧义。最重要的约束之一是选择视网膜上旅行的最短距离（接近性）。另一方面，众所周知，在快速眼动过程中，视网膜位置和感知位置不一致。记者发现，接近性是基于快速眼动扭曲空间的接近度，并且在实验上确认，这种效果不是眼动作本身的伪像，并且与眼睛运动相关的其他图像变化并不会导致次要的效果。我目前正在写论文。