초록 ▼

● 맥락효과(context effect)는 시각의 역동적 조절의 대표적인 현상으로서, 본 과제는 맥락효과의 대표적인 과밀효과(crowding effect)를 중심으로, 사람과 실험용 원숭이로부터 single-cell recording, fMRI, ERP, psychophysics의 측정치를 통해서 맥락효과를 분석하고 이 신호들의 관계를 분석하여 맥락효과가 발생하는 신경 기전을 규명하여, 그 효과가 발생하는 단계를 결정하였다.

● 반응 시간을 감소시키는 gap paradigm을 실험용 원숭이에게 적용하여 원숭이 1차 시각

● 맥락효과(context effect)는 시각의 역동적 조절의 대표적인 현상으로서, 본 과제는 맥락효과의 대표적인 과밀효과(crowding effect)를 중심으로, 사람과 실험용 원숭이로부터 single-cell recording, fMRI, ERP, psychophysics의 측정치를 통해서 맥락효과를 분석하고 이 신호들의 관계를 분석하여 맥락효과가 발생하는 신경 기전을 규명하여, 그 효과가 발생하는 단계를 결정하였다.

● 반응 시간을 감소시키는 gap paradigm을 실험용 원숭이에게 적용하여 원숭이 1차 시각피질이 외부 자극 신호를 처리하기 전의 상태가 자극 처리에 관련된 세포의 활동과 반응 시간과 상관이 있음을 밝히고, 시뮬레이션을 통해서 이 실험 자료를 해석하고 개념화하였다.

● 잡음상관 및 자발활동의 관계에 관한 최초의 인간 피험자 초기시각피질 fMRI 연구를 계획하고, 인간 시각피질의 초기영역들 전체를 대상으로 하는 대규모 네트워크의 내재 구조를 파악하고 획득한 자료를 분석하였다. 잡음 상관의 비등방성(anisotropy)가 존재함을 밝혔고 추가적 행동실험과 시뮬레이션 결과 기존에 알려진 뉴런 집단들 간 연결 구조와는 상이한 형태의 특성들을 발견하였다.

● 과밀효과를 양안 경합과 동시에 제시함으로써, 두 효과 간 상호작용을 측정하였다. 그 결과에 기초하여 과밀효과가 발생하는 단계가 방위 변별의 경우 V1에서 V4 사이라고 제안하였다. 과밀효과 발생 중에도 추출될 수 있는 정보라고 알려진 통계 정보가 어떤 방식으로 계산되고 추정되는지를 규명하고, 보이지 않는 자극은 통계표상에 포함되지 않는다는 것을 밝혔다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Context effect is a representative phenomenon of dynamic visual processing. We have examined the mechanisms of underlying neuronal interaction and modulation related to manifestation of the effect, by analyzing and linking various signals, such as single-cell spike activity, LFP, and fMRI, obtained

Context effect is a representative phenomenon of dynamic visual processing. We have examined the mechanisms of underlying neuronal interaction and modulation related to manifestation of the effect, by analyzing and linking various signals, such as single-cell spike activity, LFP, and fMRI, obtained with composite approaches of primate electrophysiology and human psychophysics. Three participating labs have conducted the following.

1. Electrophysiology/LFP on monkeys. This study involved simultaneous recording of spike activity and local field potential in monkey primate visual cortex (V1). In the current project period, the mechanism by which behavioral response is modulated by interaction of visual representations within V1 was investigated. Specifically, the correlates of the gap effect in reducing saccadic latency was sought and analyzed in the context of interaction of visual representations of fixation and saccade target stimuli. The spike activity of V1 was found to be correlated with the gap effect and occurrence of express saccades.
Furthermore, the cortical state before target onset was found to influence subsequent processing of visual target and the latency of behaviroal response toward the stimulus.

2. Psychophysics/fMRI experiments on human subjects. We carried out behavioral experiments to identify functional/behavioral mechanisms for visual crowding effects using the stimuli and tasks that had been established during the previous project periods. To elucidate neural mechanisms of visul crowding, we also conducted fMRI experiments using the multivariate fMRI experimental protocols with fine retinotopy analysis, which had been developed during the previous project period. A large scale fMRI study including all early visual cortical areas was conducted to reveal correlation structures of noise and spontaneous activity. We found that anicotropic correlation structure exists.

3. ERP/Psychophysics on human subjects. We used psychophysical paradigm to elucidate the processing stages of crowding and measured event-related potentials to reveal the neural mechanism of crowding. We measured interaction between crowding effect and binocular rivalry that were used simultaneously in the same experiment. Based on this, we proposed that the origin of crowding effect resides between V1 and V4.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 8제 1장 연구개발과제의 개요 ... 9 제 1절 연구개발의 목표 ... 9 제 2절 연구개발의 중요성 ... 9제 2장 국내외 기술개발 현황 ... 11 제 1절 국내외 기술개발 현황 ... 11 제 2절 구체적 연구사례 조사 ... 12제 3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16 제 1절 연구수행 내용 및 결과 ... 16제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37 제 1 절 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 37제 5장 연구개발결과의 활용계획 ... 40 제 1절 연구개발결과의 활용방안 ... 40 제 2절 기대성과 ... 40제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 42 제 1절 영장류 사육 및 연구시설 ... 44 제 2절 영장류 실험 setup ... 48제 7장 연구시설·장비 현황 ... 44제 8장 참고문헌 ... 49끝페이지 ... 55