盲点において補完された線分の長さの知覚 [ PDF

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(1)盲点において補完された線分の長さの知覚キーワード：盲点(blind spot)，知覚的補完(filling-in)，縮小(shrinkage)，異方性. 行動システム専攻伊地知郁江実験 1：極限法による単眼観察. はじめに 1.1 目的盲点（blind spot）には視細胞が存在しないにも関わ. 極限法を用い, 刺激を単眼のみに呈示する単眼観察. らず，視野の一部が欠損して知覚されることはない．. 条件下で, 盲点で知覚的に補完された線分の知覚的長. その理由は，盲点周辺の情報を用いて，脳が欠損した. さになんらかの歪み（縮小あるいは伸長）が見られる. 視覚情報を補完しているからだと考えられている．脳. かどうか, 水平方位垂直方位の間で異方性があるのか，. が持つこの機能を知覚的補完(f i l l i ng- i n) と呼ぶ．. また，刺激の大きさと歪みは関係あるのかどうかを検. 盲点領域の両側に接するようにある一定の長さの線. 討することを目的とした．. 分を呈示すると，切れ目のない 1 本の線分が知覚される．つまり，盲点の部分が知覚的に補完されている．. 1.2 方法. この補完された線分全体の長さがどのように知覚され. 被験者；正常な視力をもつ成人 7 名が実験に参加した．. ているのか関し，2 つの矛盾する見解が存在する．１つ. 装置と刺激；すべての刺激の作成・制御には，パーソ. は，補完された線分全体の長さが縮小( shri nkage)して. ナル・コンピューター（FMV ME35073）を用い，刺激. 知覚されるという報告である(Andrews &Cambel l , 1991;. 呈示にはディスプレイ（I I YAMA MA901U）を用いた．. Sears & Mi kael i an, 1989) ．もう 1 つは，補完された. 被験者の頭部及び眼球位置の固定にはバイトボードを. 線分には縮小はおこらないという報告である. 用い，片眼遮蔽には眼帯を利用した．反応の記録には. (Schuchard, 1991; Tri pat hy & Levi et al , 1995) ．そ. キーボードを用いた．. れぞれの報告を検討すると，①観察条件（単眼観察/両. 刺激は，実験条件では，標準刺激は，線分幅 1. 7°で，. 眼観察），②刺激線分の呈示方位（水平方位/ 垂直方位）. 盲点領域を挟むようにして水平軸上あるいは垂直軸上. の 2 つの点が大きく異なる．これらの差は決定的な違. に呈示された．一方，比較刺激は，凝視点を挟んで標. いをもたらす要因ではないと Tripathy (1995)は結論し. 準刺激とほぼ同じ網膜偏心度のこめかみ側網膜位置に，. ている．しかし，単眼観察と両眼観察との盲点におい. 実験刺激と同一の幅の連続した一本の線分が呈示され. て補完された線分の知覚を比較した研究や，刺激線分. た（Fi g. 1. 1 参照）．. を水平方位に呈示した時の知覚と垂直方位に呈示した. 統制条件では，標準刺激は，盲点領域にかからない. 時の知覚の比較を行った研究はない.これらの相異が異. 鼻側網膜上に盲点の水平軸あるいは垂直軸と平行な方. なる報告に影響している可能性は否定できない．. 位に呈示された．凝視点を挟んで，比較刺激がこめか. そこで本研究では，盲点において補完された線分は. み側網膜に呈示された．標準刺激も比較刺激も一本の. 縮小がおきているのか，水平方位と垂直方位での差（異. 線分であった．幅は実験条件と同じであった．いずれ. 方性）があるのか，単眼観察と両眼観察とで差がある. の条件においても，刺激の呈示時間は 200ms であった．. のか，この 3 点を検討することを目的とした．. 手続き；実験前に，各被験者は右眼の盲点領域を測定した．被験者はキーを押すことで比較線分の長さを伸縮させ，知覚された標準刺激と同じ長さに調節した．.

(2) ディスプレイでは，２つの刺激を両眼にそれぞれ呈示する両眼観察下においても，補完された線分は知覚的縮小がおきるのであろうか．また，知覚的縮小は刺激呈示方位の影響を受ける. 標準刺激. のであろうか．その 2 点を調べるために実験 2 を行った．. 比較刺激. 実験 2：恒常法による両眼観察 2.1 目的恒常法を用い，刺激を両眼に呈示する両眼観察条件のもと，実験１と同様に，盲点において補完された線分の観察距離 30cm. 右眼. 盲点左眼 Fig.1.1 単眼観察の実験状況. 知覚的長さになんらかの歪みが見られるかどうか，水平方位／垂直方位の間に異方性があるかどうかを検討し，単眼観察の結果と比較することを目的とした． 2.2 方法. 1.3 結果および考察. 被験者；正常な視力をもつ成人 6 名が実験に参加した．. 刺激呈示条件，刺激呈示方位，刺激の長さの 3 要因. 装置と刺激；すべての刺激の作成・制御には，パーソナ. 繰り返し分散分析を行った結果，刺激呈示条件で主効果. ル・コンピューター（FMV Net Vi st a A30P）を用い，刺. が統計的に有意であった［F( 1, 6) =30. 452 , p<. 01］．また. 激呈示には 2 台のディスプレイ（I I YAMA HM204D）を用. 刺激呈示条件と刺激呈示方位の交互作用が有意傾向であ. いた．各ディスプレイは 1 台に標準刺激を，もう 1 台に. った［F( 1, 6) =5. 569 , p=0. 0563］ので，単純主効果の検. 比較刺激を呈示し，ミラーステレオスコープによって両. 定を行ったところ，実験条件において垂直方位と水平方. 眼融合されるようにした．チンレストを用いて，被験者. 位との間が統計的に有意であった．盲点において補完さ. の頭部を半固定し，ノニウス線分によって注視点を呈示. れた線分は，盲点以外に呈示された線分より短く知覚さ. することによって眼球位置を統制した．反応の記録には. れている（Fi g1. 2 参照）ので，縮小して知覚されるとい. キーボードを用いた．. える（知覚的縮小）．更に，盲点において補完された線分. 刺激は，実験条件では，標準刺激の線分は，幅 1. 7°. は垂直方位では縮小しないが，水平方位では縮小すると. ×長さ 18°で，右眼の盲点領域を挟むように盲点の水平. いう異方性が観察された. 線分の長さについては，いず. 軸上あるいは垂直軸上に呈示された．比較刺激は，標準. れの結果も有意な差は得られなかった．従って呈示線分. 刺激と同一の幅で一本の線分であり，長さは 15∼21°の. の長さは歪みの量に関係していなかった．. 7 段階であった．比較刺激は左眼の右眼盲点対応領域（こめかみ側網膜）に呈示された( Fi g. 2. 1 参照) ．. 実験条件―統制条件( deg). 2. 水平方位. 垂直方位. 1. 標準刺激/比較刺激. 知覚世界. ＋. 0. -1. -2 16°. 18°. 20°. 標準刺激の長さ. Fig.1.2 盲点領域・盲点領域外に呈示された刺激の知覚量の差（実験 1）. 右眼. 左眼右眼盲点対応領域. 盲点. Fig.2.1 両眼観察の実験状況. ディスプレイ.

(3) 統制条件では，標準刺激は，盲点領域にかからない右. 装置と刺激；すべての刺激の作成・制御には，パーソナ. 眼の鼻側網膜上に盲点の水平軸あるいは垂直軸と平行な. ル・コンピューター（FMV Net Vi st a A30P）を用い，刺. 方位に呈示された．比較刺激は左眼のこめかみ側網膜上. 激呈示にはディスプレイ（I I YAMA HM204D）を用いた．. に呈示された．標準刺激も比較刺激もどちらも一本の連. 単眼観察下では実験 1 と同様に，1 台のディスプレイを. 続した線分であり，幅・長さは実験条件と同じであった．. 用い，左眼を眼帯で遮蔽した．両眼観察下では実験 2 と. いずれの条件においても刺激は継時的に呈示され，呈示. 同様に， 2 台のディスプレイを用い，1 台に標準刺激を，. 時間は 200ms であった．. もう 1 台に比較刺激を呈示し，ミラーステレオスコープ. 手続き；実験前に，各被験者は右眼の盲点領域を測定し. によって両眼融合されるようにした．両観察条件ともに. た．被験者は標準刺激に対し，比較刺激が長いか短いか. チンレストを用い，被験者の頭部を半固定した．反応の. 判断することを求められた．. 記録にはキーボードを用いた．刺激は，単眼観察下において，実験条件では，標準刺. 2.3 結果および考察. 激は，幅 1. 7°×長さ 18°で，盲点領域を挟むようにし. 各被験者の反応からそれぞれの下位条件における主. て盲点の水平軸上あるいは垂直軸上に呈示された．凝視. 観的等価点（PSE）を求め，統計的分析の単位とした．. 点を挟んで，刺激と同一の幅で一本の連続線分である比. 刺激呈示条件，刺激呈示方位の 2 要因繰り返し分散分析. 較刺激がこめかみ側網膜に呈示された．統制条件では，. を行ったところ，いずれの主効果も有意ではなかったの. 標準刺激は，盲点領域にかからない右眼の鼻側網膜上に. で，両眼観察では補完された線分に歪みはなく，また，刺激. 盲点の水平軸あるいは垂直軸と平行な方位に呈示された．. 呈示方位による差異（異方性）もなかった．この結果は実験１. 凝視点を挟んで，比較刺激が右眼のこめかみ側網膜に呈. と異なる．この原因として，測定法の相異や比較刺激の変化. 示された．標準刺激・比較刺激ともに一本の連続した線. 幅の問題が挙げられる．これらの問題を解決する為，単. 分であった．幅は実験条件と同じであった．. 眼観察も両眼観察も行うことが出来る測定方法を用い，単眼観察・両眼観察の比較を実験３で行った．. 1. 7°×長さ 18°で，右眼の盲点領域を挟むように盲点の水平軸上あるいは垂直軸上に呈示された．比較刺激は，. 2. 実験条件- 統制条件（deg）. 両眼観察下において，実験条件では，標準刺激は，幅. 標準刺激と同一の幅で一本の線分であり，左眼の右眼盲. 水平方位. 垂直方位. 1. 点対応領域に呈示された．統制条件では，標準刺激は，盲点領域にかからない右眼の網膜上に盲点の水平軸あるいは垂直軸と平行な方位に呈示された．比較刺激は左眼. 0. のこめかみ側網膜上に呈示された．標準刺激も比較刺激も一本の連続した線分であり，幅・長さは実験条件と同じであった．. -1. いずれの場合も比較刺激の長さは 15∼20°の長さであり，刺激は継時的に呈示され，呈示時間は 200ms であ. -2. った． Fi g. 2. 2 盲点領域・盲点領域外に呈示された. 手続き；実験前に，各被験者は右眼の盲点領域を測定し. 刺激の知覚量の差（実験 2）. た．被験者は標準刺激に対し，比較刺激が長いか短いか判断することを求められた．. 実験 3：PEST法による単眼・両眼観察 3.1 目的. 3.3 結果および考察. PEST法を用い，盲点において補完された線分の知覚的. 単眼観察にて得られた値を，刺激呈示条件，刺激呈示. 長さについて，単眼観察と両眼観察との比較・検討を行. 方位の 2 要因繰り返し分散分析を行ったところ，刺激呈. うことを目的とした．. 示条件，刺激呈示方位の主効果が統計的に有意であった［F( 1, 6) =62. 609 , p<. 01；F( 1, 6) =7. 589 , p<. 05］．また. 3.2 方法. 刺激呈示条件と刺激呈示方位の交互作用効果が有意であ. 被験者；単眼観察では，正常な視力をもつ成人 7 名が，. った［F( 1, 6) =121. 917 , p<. 01］ので，単純主効果の検定. 両眼観察では，成人 6 名が実験に参加した．. を行ったところ，実験条件において垂直方位と水平方位.

(4) との間および水平方位の実験条件と統制条件の間で有意. 生じるか，また， ②水平方位/垂直方位の異方性があるか，. な差が得られた．. ③単眼観察と両眼観察での差異はあるか検討することを. 両眼観察にて得られた値を，刺激呈示条件，刺激呈示. 目的とした．実験 1 では，単眼観察条件下で，調整法を. 方位の 2 要因繰り返し分散分析を行ったところ，刺激呈. 用いて検討した．実験２では，両眼観察条件下で，恒常. 示条件の主効果が統計的に有意であった. 法を用いて検討した．実験３では，両眼観察・単眼観察. ［F( 1, 5) =14. 112 , p<. 05］．また，刺激呈示条件と刺激呈. の両条件下で，PEST法を用いて検討した．それらの結果. 示方位の交互作用効果が有意であった. をまとめると次のようであった．①盲点において補完さ. ［F( 1, 5) =22. 341 , p<. 01］ので，単純主効果の検定を行. れた線分に歪みが生じ，それは知覚的縮小であった．そ. ったところ，実験条件において水平方位と垂直方位との. の縮小は②水平方位では縮小量が大きく，垂直方位では. 間および水平方位の実験条件と統制条件の間で有意な差. 殆どおきないという異方性があった．それらの結果は③. が得られた．. 単眼観察においても両眼観察においても同じ結果であっ. よって，単眼観察・両眼観察ともに，盲点周辺での歪. た．. みがあるといえる．その差は盲点以外に呈示された線分. 補完された線分の知覚的縮小とその異方性の原因は. より短く知覚されているので，実験 1 同様，知覚的縮小. 何か．原因として 3 つの可能性がある．①補完が起きる. が起きており，また，水平方位では知覚的縮小が起きる. ことで生じている． ②盲点に対する V1 皮質上の形状が影. が垂直方位では起きないという異方性も観察された．. 響している．Komat su ら( 2000) はマカクザルの皮質上で. 実験条件ー統制条件（deg). 盲点に対応する箇所は，盲点の形状に対して極端な縦長 2. 楕円形をしていることを明らかにした．この皮質上の形. 水平方位. 垂直方位. 1. 状が，水平方位では知覚的縮小がおき，垂直方位ではおきないという異方性に影響した可能性も残る．そして， ③補完の生起と V1 皮質上の形状の両方が相互に影響し合い，知覚的縮小がよりおきている．これら 3 つの可能. 0. 性を検討していく必要がある．まだ盲点における補完は明らかにされていない点が多い．. -1. 今後研究を重ねることで複雑な視覚システムの情報処理＊＊＊＊. 解明の一手がかりとなる．. -2. Fi g. 3. 1 盲点領域・盲点領域外に呈示された刺激の. 引用文献. 知覚量の差単眼観察( 実験 3) Andrews, P. R. & Campbel l , F. W . 1991 I mages at t he bl i nd spot . Nat ure 353, 308. 実験条件ー統制条件（deg). 2. 水平方位. 垂直方位. 1. Komat su, H. , Ki noshi t a, M. &Murakami , I . 2000 Neural responses i n t he ret i not opi c represent at i on of t he bl i nd spot i n t he macaque V1 t o st i mul i f or percept ual. 0. f i l l i ng- i n.. Journal. Neurosci ence. 20, 9310- 9319 Schuchard, R. A. 1993 Val i di t y and i nt erpret at i on of. -1. Amsl er gri d report s. Archi ves of Opht hal mol ogy ＊＊. -2. 111, 776- 780 Sears, C. R. & Mi kael i an, H. H. 1989 Expl orat i ons of. Fi g. 3. 2 盲点領域・盲点領域外に呈示された刺激の知覚量の差両眼観察( 実験 3). percept ual f unct i oni ng surroundi ng t he opt i c di sk. Canadi an Psychol ogy 30( 2a) , 408 Tri pat hy, S. P. , Levi , D. M. &Ogmen, H. 1995 Percei ved. 総合考察本研究では，①盲点において補完された線分に歪みが. l engt h across t he physi ol ogi cal bl i nd spot . Vi sual . Neurosci ence 12, 385- 402.

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