輪郭知覚におけるスケールと位置の情報統合過程

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輪郭線の知覚において、入力画像のスケールと位置の情報がどのように統合されているかを明らかにするために、補完現象を対象とした2種類の心理物理実験を行った。補完現象として主観的輪郭を生じさせる2種類のパタンを用い、輪郭の知覚強度を測定した。一つは位相差のある並置グレーティングであり、もう一つはKanizsaの四角形である。第1実験では、擬似線形フィルタとして特徴づけられる皮質ユニットの出力が次段の輪郭検出プロセスにどのように寄与するかを明らかにすることを目的として、主観的輪郭誘導パタンの空間周波数成分を操作し輪郭知覚強度を測定する実験を行った。結果、並置グレーティングパタンにおいては、誘導線分が高周波成分しか有しない場合には、主観的輪郭の知覚が弱くなる傾向があることが明らかとなった。これは、誘導線分の端点部分における主観的輪郭と同方位の擬似線形フィルタの活動が主観的輪郭形成に重要な役割を果たしていることを示唆しており、2次機構の活動によって主観的輪郭が符号化されるとする単純な段階説に再考を促すものである。Kanizsaの四角形においても同様の結果が得られたが、主観的図形の知覚と輪郭の知覚は必ずしも一致しないことも明らかになった。第2実験では、時間特性を調べるために、輪郭誘導パタンの幾何学的配置を周期的に変化させ、この時間周波数と輪郭知覚との関係を測定した。これまでの研究から、輪郭知覚には、末梢-中枢の双方向の情報処理が影響することが明らかになりつつある。フィードフォワードの情報処理では主にエッジと端点の共線性を検出するプロセスが有効とされ、フィードバックの情報処理では対象図形の表象活性化が初期段階の皮質マップの輪郭該当位置の活動を促進する。これら両プロセスの時間特性を探るための基礎データが得られた。前年度および本年度の実験結果をもとに輪郭表象生成のモデルを試作した。