発表

一般研究発表(ポスター)
1AM-080

刺激出現に対するサッカード軌道湾曲とサッカード方向の関係

[責任発表者] 十河 宏行:1
1:愛媛大学

目 的
サッカードの軌道は、さまざまな要因により湾曲する。第一眼位から垂直あるいは水平方向へ向かうサッカードは比較的直線的な軌道を描くが、斜め方向へ向かうサッカードの軌道は生理的な要因により規則的に湾曲する(Viviani et al., 1977)。また、サッカード軌道の湾曲はサッカード実行の直前に出現した視覚刺激によっても生じる。短潜時のサッカードは刺激が出現した位置へ向かって湾曲しやすく、長潜時のサッカードは出現位置から遠ざかる方向へ湾曲しやすい(e.g. McSorley et al., 2006)。この効果は刺激出現に対する不随意なサッカードの準備とその抑制過程の時間特性を反映していると考えられ、視線移動の制御過程を研究するための指標として用いることが出来る。
刺激出現に対する軌道湾曲の研究では、しばしばさまざまな方向のサッカードがまとめて分析されるが、生理的な要因が同時に関与していることを考慮すると、サッカード方向により湾曲の生じ方が異なることが予想される。そこで本研究では、第一眼位から45度間隔で8方向に目標刺激を配置し、画面上に出現した矢印が指し示す目標刺激に向かってサッカードを行った際の軌道の湾曲を分析した。
方 法
正常な視力と眼球運動機能を有する、眼球運動実験の経験が少ない18名の大学生が実験に参加した。実験は簡易暗室内で行われ、高さ90cmの台の上に設置された23inch LCDから約70cm離れた位置にヘッドレストが設置された。実験参加者は椅子に着席してヘッドレストで頭部の運動を制限された状態で、LCD上に提示される刺激を観察した。顎台に固定されたカメラユニットを用いて参加者の左目の眼球運動を記録した。各試行の開始時に、LCDの中央に1辺視角0.1度の正方形の固視点が提示された。参加者が固視点を固視してキーを押すと、固視点から視角8.6度の距離に、右方向を0度として反時計回りに45度間隔で視角0.1度の正方形のサッカード目標点が提示された。1000ms後に、固視点から視角4.3度の距離に目標点のいずれか1つを指し示す矢印が提示された。矢印は視角0.6度の大きさで、固視点を基準として指し示されている目標点の方向から反時計回りまたは時計回りに15度離れた方向に提示された。参加者は矢印が提示されるまで固視点を固視し続け、矢印が提示されたら矢印に視線を向けずに指し示されている目標点を判断し、出来る限り速く正確に目標点へサッカードを行うよう教示された。矢印の出現から1000ms後に、自動的に次の試行が開始された。32試行を1ブロックとして、参加者の疲労に配慮しつつ45分の実験時間内に実施できるブロック数を実施した。
結 果
各参加者平均7.2ブロックを実施した。サッカード潜時が100ms未満の試行、振幅が2.15度未満の試行はデータから除外した。「サッカードの始点と終点を結んだ直線」の方向をサッカード方向、サッカード方向と「サッカード始点と目標点を結んだ直線」の角度差を方向差として、方向差とサッカード振幅、潜時の関係を示したものがFig.1である。潜時約200ms未満のサッカード方向は矢印刺激の方向へ偏っていた。
サッカード振幅を1.0に正規化してサッカード始点と終点を結ぶ直線とサッカード軌道に囲まれる面積を求め、矢印側に湾曲した時に正となるように符号をつけたものを軌道湾曲とした。軌道湾曲についてサッカード潜時、方向を固定効果、参加者を変量効果とする線形混合モデルの分析を行った結果、サッカード潜時と方向の主効果とその交互作用が有意であった(p<.05)。Fig.2に潜時が300-400msおよび400-500msの時のサッカード方向と軌道湾曲の関係を示す。水平方向のサッカードと比較して、垂直方向のサッカードの軌道により強く湾曲が生じていた。
考 察
今回確認された軌道湾曲のサッカード方向依存性は計測方法に依存する可能性も考えられるが、いずれにせよ軌道湾曲を指標とする際にサッカード方向を考慮する必要があることを示している。また、矢印に視線を向けないよう教示下にも関わらずほぼすべての短潜時サッカードの方向が矢印方向へ偏ったという結果も、先行研究の結果がどの程度再現性を持つかという観点から注目すべき結果であると言える。
引用文献
McSorley, Haggard & Walker (2006). Journal of Neuro- physiology, 96, 1420-1424.
Viviani, Berthoz & Tracey (1977). Vision Research, 17, 661-664.

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