異種感覚脳内情報処理機構の解明に関する研究

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1.異種感覚変化検知機構の包括的なモデル構築昨年度までに構築した異種感覚変化検知機構のモデルの更なる検討を行うため,脳磁計(MEG)を用いて異種感覚刺激に対する脳活動の検討を行った.被験者が先行する視覚情報に基づいて聴覚入力を予測した際,単一感覚における刺激変化検知を反映するミスマッチ反応と類似の脳活動が,視聴覚対応変化に対してその頻度に依存せず発現することが分かった.また聴覚情報が先行する場合にも活動源を異とする同様の結果が得られた.従って異種感覚情報処理においては,ミスマッチ機構において使用される過去の刺激呈示の規則性を保持するテンプレートが,先行情報に基づいて明示的に生成されるモデルが支持された.2.異種感覚変化の早期検知による感覚情報処理の効率化の検討変化検知がその後の情報処理に及ぼす影響の検討を行った.具体的には,操作力(固有感覚)とカーソル(視覚)が協調的に動作している際に,カーソルを力操作に対して非協調的に変化させた.このとき加力量が不変にもかかわらず内的な力感覚が付加的に生じ,早期から一次体性感覚野の活動増大が観測された.このような早期からの賦活が起こるためには視覚変化の検出が不可欠であり,本研究で明らかにした変化検知機構がこのような情報処理の効率化に深く関わっていることが明らかになった.3.バーチャルリアリティ分野への応用複数の感覚刺激を呈示する仮想環境においては,モデルにおけるテンプレート生成を促進するような情報呈示が有効であることが分かった.また異種感覚情報の変化検知に伴う脳信号はボトムアップ処理によって出現するため,人間の主観に上る前にBrain-Computer Interface等の外部機器によって脳を介して変化検出を行うことが理論的に可能であることが明らかになった.