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

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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.