視覚的認知・意識に関わる脳内プロセスの非侵襲的定量計測

无创定量测量与视觉认知和意识相关的大脑过程

• 批准号: 10875081
• 负责人: 小林 哲生
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875081/
• 关键词: 意識; アウェアネス; 視野闘争; 脳; 眼球運動; fMRI; 視運動性眼振; 事象関連電位; 脳波

本研究の目的は視覚的認知や意識の問題を客観的指標となる物理量の計測という立場から自然科学的研究手法で捉え理解することである。そこで注目したのが意識の一階層である視覚的アウェアネス(visual awareness)を定量的に研究することのできる稀少な現象であるとの考えが受け入れられつつある両眼視野闘争過程(左右の眼に個別に与えられる異なる刺激が交互に知覚される過程)である。本研究では、この視野闘争中の不随意な眼球運動を両眼独立に高精度で測定し、知覚交替に伴う眼球運動変化時刻と被験者の主観に基づくボタン押しの交替時刻に基づく知覚交替時刻との対応関係に関して詳細な検討を行った。知覚運動図形の交替に伴う視運動性眼振(OKN)の緩徐相における眼球運動方向が変化する時刻を抽出した結果、視野融合時と同様、視野闘争時においてもOKNの変化はボタン押し交替より有意に先行する事が判明した。OKN変化に対するボタン押し交替の遅れが視野融合時に比べ視野闘争時は有意に増大した。又、ボタン押しに比べOKN変化の個人差が小さく知覚交替を客観的かつ正確に決定できる事が分かった。本研究ではさらにこの視野闘争に関連する中枢神経活動をfMRIにより検討した。被験者には知覚交替に応じたボタンの押し分けを指示した。実験は両眼に呈示される刺激の向きが同一(視野融合条件)、縦と横と異なる(視野闘争条件)、同一であるが、直前の視野闘争条件におけるボタンの押し分けにより記録した時間間隔により縦、横を交替させる(再現条件)各27sの3つのブロックから成る。視野闘争、視野融合、再現の各条件間の比較を行った結果、後頭葉のブロードマンの脳地図における18、19野(視覚前野)、頭頂葉の7野、前頭葉の6野において視野闘争に関連すると思われる活動を捉えることができた。

Purpose の this study of the apparent 覚 は cognitive や consciousness の problem を 観 index と な る quantities の measuring と い う position か ら natural science research methods で catch え understand す る こ と で あ る. Youdaoplaceholder0 で で focus on <s:1> た が が consciousness <e:1> the first level of である vision 覚 アウェアネス(visual) Awareness) を に quantitative study す る こ と の で き る scarce な phenomenon で あ る と の exam え が by け into れ ら れ つ つ あ る argue that struck the eye vision 闘 process (の around eyes に individual に and え ら れ る different な る stimulus が interaction に know 覚 さ れ process る) で あ る. This study で は, こ の vision 闘 debate の involuntary な eye movement を that struck the eye independent に determination of high precision で し and know 覚 alternating に う eye movement - the moment と by 験 の main 観 に base づ く ボ タ ン detain し の alternating moment に base づ く know 覚 alternating moment と の 応 seaborne masato is に masato し て detailed な 検 line for を っ た. Learn 覚 図 exercise form の に alternately with う optokinetic nystagmus (OKN) の slow phase xu に お け が る eye movement direction - the す る moment を spare し た result, vision fusion と argue with others, vision 闘 when に お い て も OKN の variations change は ボ タ ン detain し alternating よ り intentionally に first す る matter が.at し た. When OKN changes に against するボタ and <s:1>, when <s:1> and 遅れが fields of vision fuse, に is larger than when べ fields of vision 闘 and に intentionally に increases た. Again, ボ タ ン detain し に than べ OKN small variations change の individual difference が さ く know 覚 alternating を guest 観 か つ に right decision で き る matter が points か っ た. This study で は さ ら に こ の vision 闘 strife に masato even す る central god 経 activity を fMRI に よ り beg し 検 た. The subject に に is informed of 覚 and alternates に応じたボタ <e:1> to give けを instructions to た た. Be 験 は that struck the eye に presented さ れ る stimulus の to き が same (conditions) vision fusion, 縦 と horizontal と different な る (vision 闘 for conditions) and the same で あ る が, march forward vision の 闘 for condition に お け る ボ タ ン の detain し points け に よ り record し た interval に よ り 縦, alternating transverse を さ せ る (reproduction conditions) 27 s の 3 つ の ブ ロ ッ ク か ら る. 闘 for field of vision, vision fusion, reappearance の の comparison between various conditions を line っ た results, occipital lobe の ブ ロ ー ド マ ン の 脳 to 図 に お け る 18th and 19th wild (覚 front field), the top of the head leaves の seven wild, front leaf の six wild に お い て vision 闘 strife に masato even す る と think わ れ る activity を catch え る こ と が で き た.

项目成果

Tetsuo Kobayashi: "Principal component elimination method for the improvement of S/N in evoked neuromagnetic field measurements"IEEE Trans. on Biomedical Engineering. Vol.46・No.8. 951-958 (1999)

Tetsuo Kobayashi：“改善诱发神经磁场测量中的信噪比的主要成分消除方法”IEEE Trans on Biomedical Engineering Vol.46·No.8（1999）。

Tetsuo Kobayashi 他: "ERPs reflecting awareness of changes in perceived images in binocullar rivalry" Proc.of the 6th Int.Evoked Potentials Symp.Vol.6. 660-666 (1998)

Tetsuo Kobayashi 等人：“ERPs 反映了双眼竞争中感知图像变化的意识”Proc.of the 6th Int.Evoked Potentials Symp.Vol.6 (1998)。

Tetsuo Kobayashi 他: "Improvement of S/N in evoked neuromegnetic fields by eliminating a spontaneous field compenent" Proc.of 20th Annual Int.Conf.of the IEEE-EMBS. Vol.20. 2217-2220 (1998)

Tetsuo Kobayashi 等人：“通过消除自发场分量来改善诱发神经磁场的信噪比”Proc.of 20th Annual Int.Conf.of the IEEE-EMBS Vol.20 (1998)。

Tetsuo Kobayashi他: "Principal component elimination method for the improvement of S/N in evoked newromagnetic filed compononts" IEEE Trans.on Biomedical Engineering. (印刷中).

Tetsuo Kobayashi 等人：“用于改善诱发新磁场分量中的信噪比的主要分量消除方法”IEEE Trans.on 生物医学工程（正在出版）。

K.Kato, T.Kobayashi 他: "Event-related potentials in alternation of perceived images in binocular rivalry" Proc.of the 3rd Pan-Pacific Conf.on Brain Topography. Vol.3. 262-265 (1998)

K. Kato、T. Kobayashi 等人：“双眼竞争中感知图像交替的事件相关电位”，第三届泛太平洋脑地形图会议论文集，第 3 卷，262-265（1998 年）。