초록 ▼

□ 연구개발 목표
과도한 양의 감각정보(sensory overload)를 조직화하여 의미 표상(semantic representation)을 도출하는 과정이 지각이다. 지각, 특히 시지각에 관여하는 신경회로는 비교적 소상히 밝혀져 있으며, 연관된 시자극과 반응 속성에 대한 연구도 많이 진행되어 왔다. 하지만, 지각은 단순한 자극과 해당 신경회로의 반응 간의 관계에 의해서만 규명될 수 없으며, 외부 환경, 혹은 지각 주체 내적 맥락(context)에 의해 다양한 결과가 야기된다. 그럼에도 불구하고 지각에 미치는 맥락의 조절 효과

□ 연구개발 목표
과도한 양의 감각정보(sensory overload)를 조직화하여 의미 표상(semantic representation)을 도출하는 과정이 지각이다. 지각, 특히 시지각에 관여하는 신경회로는 비교적 소상히 밝혀져 있으며, 연관된 시자극과 반응 속성에 대한 연구도 많이 진행되어 왔다. 하지만, 지각은 단순한 자극과 해당 신경회로의 반응 간의 관계에 의해서만 규명될 수 없으며, 외부 환경, 혹은 지각 주체 내적 맥락(context)에 의해 다양한 결과가 야기된다. 그럼에도 불구하고 지각에 미치는 맥락의 조절 효과 및 그 신경 기전에 관한 이해는 여전히 부족하다. 본 연구는 맥락정보에 따른 시지각 신경 회로의 작동 및 조절 원리 규명을 통한 범주적 지각-재인 증강 원천기술 확보를 목표로 한다. 이를 위해, 지각자가 애매한 시각 정보를 범주화(categorization)하는 과정에서 내외적 맥락을 실험적으로 조작하고, 관련 범주를 담당하는 시각 영역의 활성화 패턴과 기능적 연결성을 기능적자기공명영상(fMRI)을 활용하여 분석하고, 자극 및 절차의 일반화를 통해 AI 개발 기술에 접목이 용이하도록 후속연구를 실시한 후, 최종적으로 다중감각 정보의 연합을 통해 범주지각을 학습하는 사회적 AI 개발에 활용가능한 모델 패러미터를 발굴하고자 한다.

□ 연구개발 내용
□ 1단계: 시각신경망의 범주적 지각 기전 규명
○ 1차년도: 지각적 범주화 과제 시 맥락 조절을 위한 정신물리학 실험 패러다임 구축
- 다중감각 합치성(multisensory congruity)에 따른 운동 방향 지각 범주화 반응 측정을 위한 자극 패러미터 및 실험디자인 최적화
- 연합학습(associative learning)에 의해 내재화된 얼굴 범주 지각을 위한 양안경합 실험 패러다임 구축
○ 2차년도: 특정 범주의 자극에 반응하는 뇌 시지각 영역의 활성화 패턴 식별
- 다중감각 맥락에 따른 방향 범주 판단 시 운동지각 영역(MT+)의 활성화 다변량 패턴 분석(MVPA) 및 부피소(voxel) 집단수용장(pRF)의 맥락에 의한 조절 효과 검증
- 연합학습에 따라 내재화된 얼굴범주에 따른 얼굴지각 네트워크의 차별적 활성화 패턴 비교
○ 3차년도: 범주특정적 뇌 시지각 영역과 맥락연관 영역 간의 신경망 연결성 규명
- 기능적 연결성 분석을 통해 맥락연관 영역과 시각신경회로 간의 상호작용 탐구

□ 2단계: 범주적 지각 재인 AI 개발에 적용가능한 핵심기술 개발
○ 4차년도: 1단계 연구의 확장과 일반화를 통해 현실문제에 적용가능한 원천기술 원자료 획득
○ 5차년도: 사회적 AI 개발에 기반이 되는 시청각 사회 지각 학습 모델 패러미터 발굴

□ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함)
○ 범주 지각 시 맥락 조절 기능 증진을 위한 뇌인지과학적 원천기술 확보
○ 사회성을 위해 중요한 범주 지각 능력을 탑재한 AI 개발의 단초 자료 제공
○ pRF, MVPA, 및 기능적 연결성을 포함하는 최신 fMRI 분석기술을 활용하여 뇌과학의 오랜 난제인 연결문제(binding problem)의 신경 기전을 규명하는 선도적 연구거점지로 발돋움
○ 글로벌 관점과 실질적 연구 경험을 장착한 시각 인지신경과학 학문후속세대 육성

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 9
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 9
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 26
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 29
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 30
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 32
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 33
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 34
• 5. 선정/단계/최종평가 의견 ... 35
• 끝페이지 ... 45