ヒト奥行き知覚過程における多重性に関する脳機能イメージング法による研究

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両眼視差、運動手掛かり、絵画的手掛かりといった多重的な手掛かりの協調によって達成される奥行き知覚の内、運動手掛かりと絵画的手掛かりの関係の変化が奥行きの知覚に影響を与えるような視覚刺激を新たに考案し、その特性を調べる心理物理実験及びfMRI実験を行った。視覚刺激には三日月形の立体運動効果(SKE)刺激に輝度コントラストによるグレーティングのテクスチャーを付加したものを用い、グレーティングの方位や輝度コントラストの大きさを変数とした。方位に関しては、ある特定の方位ではグレーティングが加わっても奥行きの知覚に変化は生じなかったが、それと直行する方位ではグレーティングの輝度コントラストが大きくなるに連れ、奥行きの知覚が抑制されて行った。この傾向は多くの実験協力者に見られたが、元々の三目月形SKE刺激に奥行きを見出せない協力者では、特定の方位のグレーティングの輝度コントラストが大きくなって行った時にのみ奥行きの知覚が促進された。よって、運動、形態、テクスチャーといった視覚刺激属性の間には共通な関係性があるものの、いくらかの個人差があることが示唆された。これらの属性が奥行きの知覚にどのような関係性を持って作用しているかを調べるために、fMRIによる実験を実施した。輝度コントラストに依存した脳活動が視覚野全般に渡って見られたが、特にこの傾向が顕著だったのはV1、V2、V3、V4vといった低次視覚野であった。一方、奥行き知覚に相関した脳活動がV3B、LO、V7といった高次視覚野で見られた。又、これらの脳活動は前述した個人差を反映したものであった。以上のことから、奥行き手掛かりの統合は低次から高次に掛けて段階的に処理されて行われるのではなく、並列的に処理された運動、形態、テクスチャーの各手掛かりに関する情報が高次視覚野(V3B、LO、V7)で初めて統合されることを示唆している。