定常的視覚誘発電位による視覚的注意の時空間特性の検討

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視覚的注意は視覚系に入力された情報の選択機能である.今年度は昨年度の研究を発展させ,視覚的注意による神経活動の変調メカニズムについて検討した.本研究では,定常的視覚誘発電位(Steady-State Visual Evoked Potential: SSVEP)と呼ばれる脳波成分に着目した.SSVEPとは,特定の周波数で点滅する刺激に同期した脳波成分であり,脳波中に含まれる刺激の周波数成分として同定できる.先行研究から,点滅刺激に対する注意はSSVEPの振幅量と位相同期度を変調することが知られており,SSVEPの変化を視覚的注意の指標として用いた.以下にその詳細を述べる.視覚的注意は,視覚信号に対する神経応答を増幅させるが,そのメカニズムには集団レベルの神経応答の同期が関与すると考えられている(Kim et al., 2007, Nat. Neurosci.).実験では,異なる周波数で点滅する刺激を画面中央に対して左右に配置し,各刺激に対するSSVEPを誘発した.被験者にはいずれかの刺激に注意を向けるように教示し,注意によるSSVEPの振幅量および位相同期度の変調を解析した.その結果,SSVEPの振幅量(神経応答の増幅と関連すると考えられる)と位相同期度(神経応答の同期と関連すると考えられる)は互いに正の相関を示し,かつ,注意による位相同期度の変調が振幅量の変調よりも先に生じることを示した.これらの結果は,注意による神経応答の同期の変調が,神経応答の増幅を誘発することを直接的に示している.本研究の成果は,国際会議である「Vision Science Society」で発表され,有力国際誌である「Journal of Cognitive Neuroscience」に掲載された.本年度は上記の研究のほかに,事象関連電位(Event-Related Potential)を用いて,注意による神経活動の変調と行動パフォーマンスの向上との関係を直接的に検討する手法を開発した,本研究の成果は論文としてまとめられ,現在有力国際誌に投稿中である.また,視覚的注意の「解放」と「再定位」のタイミングの推定,共同研究として視覚的注意の空間的分布の測定を試みた研究も行っており,それらの成果の一部は学会にて発表された.