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視覚メモリと体性感覚情報を用いた眼球運動制御機構のモデル化

利用视觉记忆和体感信息建模眼动控制机制

基本信息

批准号：
15700336
负责人：
疋田真一
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Hiroshima City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700336/
关键词：
眼球運動スムーズパシュート予測メモリ眼球速度

项目摘要

動物体追跡時に生じる滑らかな追跡眼球運動をスムーズパシュートと呼ぶ.一般に動きのある視覚刺激に対するスムーズパシュートの時間遅れはおよそ100〜130msであるが,視覚目標(視標)の動きが予測できるとき,この時間遅れは短縮される.本研究では,眼球運動系における予測運動制御のメカニズムを理解するため,(1)予測によるスムーズパシュート起動時の眼球運動速度の修飾,(2)短潜時追跡(short-latency tracking)中の視標追従性能および視標消去後の眼球運動の速度特性について調べた.事前に視標の動きを呈示し,視標運動開始前に音声による合図を与えることにより視標の運動パターンとその運動開始時刻が予測可能な条件下では,スムーズパシュートは視標の動きに先行して起動すること,視標運動開始後100msにおいて視標の運動パターンに依存した眼球速度の修飾が見られることがわかった.次に,正弦波運動視標(周波数0.25〜1.0Hz)に対する視標追従性能を調べたところ,半周期経過後はゲイン(眼球速度/視標速度)および視標速度に対する眼球速度の時間遅れが一定となり安定した視標追跡が可能になること,追従性能(ゲイン,時間遅れ)は刺激周波数の増加とともに低下すること,しかしながら周波数1.0Hzでも眼球速度の時間遅れはわずか23msで,視標運動開始直後の時間遅れ(120ms)に対して大幅に短縮されていることがわかった.さらに,このような状況下で突然視標を消去したときの眼球速度の変化を調べた結果,眼球速度の減衰比(視標消去時の眼球速度/消去前の眼球速度)は視標消去時の視標速度,周波数に依存せず,視標消去後の経過時間のみによって決まることがわかった.また,スムーズな眼球速度成分がほぼゼロになった時刻(視標消去後1sec)以降も記憶誘導性サッカードによる視標位置の追跡が行われていたことから,依然として視標速度情報が保持されていることが示唆された.以上の実験結果をふまえ,視標速度を保持する視覚メモリとその出力部にゲイン調節機構を持つ視標予測機構を提案した.

The animal body tracks the eye movement, and the animal body tracks the eye movement, and the animal body tracks the eye movement. Generally, the time of visual stimulation is 100~130 ms, and the time of visual stimulation is shortened. The purpose of this study is to understand the eye movement system,(1) the modification of eye movement velocity during the start of prediction,(2) the adjustment of target tracking performance during short-latency tracking and the velocity characteristics of eye movement after target elimination. The motion of the target is displayed beforehand, and the motion of the target is dependent on the eye velocity modification before the start of the motion of the target. Next, sine wave motion optotype (Cycle number 0.25~1.0Hz) The target tracking performance is adjusted accordingly, and the target tracking performance is adjusted after half cycle.(Eye speed/target speed) Time of eye speed relative to target speed is constant and target tracking is possible. Tracking performance The increase in the number of cycles of the stimulus and the decrease in the number of cycles of 1.0 Hz were observed for 23 ms, and the time after the start of the optotype movement (120 ms) was significantly shortened. In this case, the eye velocity variation of sudden target elimination results in the decrease ratio of eye velocity (eye velocity at target elimination/eye velocity before target elimination) versus the target velocity at target elimination, depending on the number of cycles, and the elapsed time after target elimination. The eye velocity component is stored at the time point (1 sec after the target is removed) to reduce the memory inductivity. The tracking of the target position is maintained at the time point, and the target velocity information is maintained at the time point. As a result of the above, the speed of the target is maintained, and the output part is adjusted to maintain the target prediction mechanism.