身体を基準とした操作座標系認知に関する神経科学的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

身体を基準とした様々な操作座標系において認知しやすい操作対象の入力方向と出力方向との対応を、パフォーマンスの観点から検討してきた.本萌芽研究では、さらにこれら操作の過程における認知プロセスおよび認知負担を脳内活動の変化として捉える試みをしている.まず平成18年度から継続してfMRIを用いた脳内活動部位特定の検討を進めた.これまで10名近くの実験協力者のfMRI画像解析の結果、その個人差にいくつかのタイプが認められ、各操作座標系の認識の仕方や操作方略に違いがあるためと推測された.そのためこれら個人のタイプ分けを行ったうえで再度実験を継続されることとした.次に今年度は、操作時の時間的な脳内活動変化をより詳細に捉えるため、fMRIより時間分解能に優れたNIRSによる同様の検討を加えた.実験の共通する条件は以下の通りである.すなわち、操作具として上下左右4つのボタンを配列した装置を用いた.これを基に身体に対する位置や操作する手の向きを変えることにより、異なる操作座標系を設定し、スピーカーから提示される「うえ」「した」「みぎ」「ひだり」に該当するキーを押す操作を行う.その際の脳内ヘモグロビン濃度の経時変化を近赤外光計測装置の全34チャンネルからの情報をもとに解析し検討した.異なる操作座標系における認知負荷や脳内活動変化とその主要な部位を捉えることが目的であるが、そのための効率的で有効な解析手法自体を模索することも同時に行っている。これまで脳内ヘモグロビン濃度の経時変化パターンの特徴に関する一連の分析結果を学会等で報告しているが(研究発表参照)、その完了は次年度までかかる見込みである.今後はすでにデータがとられたfMRIの結果ともつき合わせ、操作座標系の違いによる認知負荷と脳内活動に関するより詳細な動態を明らかにしていく予定である.