ヒト円滑性追跡眼球運動における非周期視標運動の予測と学習

摘要

円滑性追跡眼球運動は中心窩を有するヒトやサル特有の眼球運動である．視覚フィードバック系に大きな遅れがあるにも関わらず，約1Hzまでの正弦波運動する視標を遅れなく追跡可能であることが知られている．この事実から，制御理論からは予測制御のモデルが妥当であることが指摘されている．最適な予測制御を行なうには，視標運動のダイナミクスを知る必要があるが，ヒトやサルが視標運動のダイナミクスを学習することができるか，という問いに答える研究はこれまでに無く，本研究ではヒトを対象にこれに取り組む．本研究の特色は，非周期性を持つが，背後に一定のダイナミクスが隠れている視標逓動を用いることである．これにより，視標の周期性を利用したテンプレート記憶が役に立たず，予測には視標ダイナミクスを学習する必要がある状況を設定できる．本稿では，この非周期視標運動を用いたヒトの行動実験．およびシミュレーション実験の結果を示し，ヒトが視標ダイナミクスをオンラインで学習可能であることを強く示唆する結果を提示する．