脳機能計測法による質感の視覚記憶メカニズムの解明

利用脑功能测量方法阐明纹理的视觉记忆机制

基本信息

批准号：
18J22547
负责人：
藤道宗人
金额：
$ 1.79万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J22547/
关键词：
粗さ視覚性ワーキングメモリ fMRI 多感覚処理視覚記憶質感

项目摘要

本研究の目的は、fMRIを用いてヒトの質感の視覚記憶メカニズムを解明することである。本年度はコロナ禍でfMRI実験を進めることはできなかったため、以下の解析と論文発表を行った。視覚的干渉が粗さの視覚記憶に関わる神経基盤に及ぼす影響を検証した。実験は物体の粗さを記憶する課題であり、保持期間中に視覚的干渉を継時呈示した。行動データを確認したところ、視覚的干渉の有無によらず参加者は正確に粗さを記憶できていることが確認された。次に腹側高次視覚野と頭頂間溝の脳活動に対してマルチボクセルパターン解析（MVPA）を適用した結果、視覚的干渉が呈示された条件でのみ、腹側高次視覚野の寄与が確認された。ところが、視覚的干渉が呈示された条件における頭頂間溝、視覚的干渉なし条件における腹側高次視覚野および頭頂間溝の関与は見られなかった。このように行動データとMVPAデータの間に乖離が見られたが、この結果は本課題の複雑さに起因するものと考えられた。そこで全脳に対してMVPAを行い、データ駆動的に課題に関与する脳領域を探索するサーチライトMVPAを適用した。その結果、視覚的干渉なし条件では多感覚処理に関わる領域、視覚的干渉あり条件では腹側高次視覚野周辺にクラスタが形成された。この結果から、視覚的干渉がランダムに呈示されるような状況下では、視覚情報から喚起される触覚的な処理に重みづけることで質感の視覚情報を記憶している可能性が示唆された。これまで行ってきた研究を論文として刊行した。照明変化に対して頑健な粗さの視覚記憶の神経基盤に関する論文をExperimental Brain Research、光沢感や粗さの視覚記憶に寄与する腹側高次視覚野と頭頂間溝の機能差に関する論文をNeuroReport、そして上述した視覚的干渉の影響に関する論文をNeuroscience Lettersでそれぞれ刊行した。

这项研究的目的是使用fMRI阐明人类纹理的视觉记忆机制。由于19日的大流行，因此发表了以下分析和论文：我们检查了视觉干扰对视觉记忆中涉及的神经基础的影响。实验是记住物体粗糙度的任务，并且在保留期间提出了视觉干扰。当检查行为数据时，无论是否有视觉干扰，参与者都可以准确地记住粗糙度。接下来，将多毒素模式分析（MVPA）应用于腹侧高阶视觉皮层和室内沟中的大脑活性，并且仅在出现视觉干扰的情况下证实了腹侧高阶视觉皮层的贡献。然而，在出现视觉干扰的条件下，没有参与腹膜间沟，并且在未观察到视觉干扰的情况下，腹侧高阶视觉皮层和骨间沟。在行为数据和MVPA数据之间观察到了这种差异，但是该结果被认为是由于该主题的复杂性。因此，在整个大脑上进行了MVPA，并应用了探照灯MVPA，该MVPA搜索了与任务数据驱动有关的大脑区域。结果，在没有视觉干扰条件下参与多感官处理的区域形成的簇，在没有视觉干扰的情况下，在较高的腹侧视觉皮层周围形成簇。该结果表明，在随机呈现视觉干扰的情况下，可以通过加权视觉信息引起的触觉处理来存储纹理的视觉信息。到目前为止，我一直在做的研究已作为论文发表。关于视觉记忆的神经基础的论文具有强大的粗糙度对照明变化，在实验性脑研究中发表了有关腹侧高阶视觉皮层和骨间沟之间有关功能差异的论文，这些论文以光泽和粗糙度有助于视觉记忆，以及上述视觉干扰影响的论文。