Alternation of Sound Location Induces Visual Motion Perception of a Static Object

Background: Audition provides important cues with regard to stimulus motion although vision may provide the most salient information. It has been reported that a sound of fixed intensity tends to be judged as decreasing in intensity after adaptation to looming visual stimuli or as increasing in intensity after adaptation to receding visual stimuli. This audiovisual interaction in motion aftereffects indicates that there are multimodal contributions to motion perception at early levels of sensory processing. However, there has been no report that sounds can induce the perception of visual motion. Methodology/Principal Findings: A visual stimulus blinking at a fixed location was perceived to be moving laterally when the flash onset was synchronized to an alternating left-right sound source. This illusory visual motion was strengthened with an increasing retinal eccentricity (2.5 deg to 20 deg) and occurred more frequently when the onsets of the audio and visual stimuli were synchronized. Conclusions/Significance: We clearly demonstrated that the alternation of sound location induces illusory visual motion when vision cannot provide accurate spatial information. The present findings strongly suggest that the neural representations of auditory and visual motion processing can bias each other, which yields the best estimates of externa

Photoinduced hydrogen release from hydrogen boride sheets

Hydrogen boride nanosheets (HB sheets) are facilely synthesized via ion-exchange treatment on magnesium diboride (MgB2) in an acetonitrile solution. Optical absorption and fluorescence spectra of HB sheets indicate that their bandgap energy is 2.8 eV. According to first-principles calculations, optical absorption seen at 2.8 eV is assigned to the electron transition between the sigma-bonding states of B and H orbitals. In addition, density functional theory (DFT) calculations suggest the other allowed transition from the s-bonding state of B and H orbitals to the antibonding state with the gap of 3.8 eV. Significant gaseous H-2 release is found to occur only under photoirradiation, which causes the electron transition from the s-bonding state to the antibonding state even under mild ambient conditions. The amount of H-2 released from the irradiated HB sheets is estimated to be 8 wt%, indicating that the sheets have a high H-2-storage capacity compared with previously reported metal H-2-storage materials

A Novel Diagnostic Method for Thyroid Follicular Tumors Based on Immunofluorescence Analysis of p53-Binding Protein 1 Expression: Detection of Genomic Instability

The preoperative diagnosis of thyroid follicular carcinomas (FCs) by fine-needle aspiration cytology is almost impossible. It was previously demonstrated that p53-binding protein 1 (53BP1) expression, based on immunofluorescence (IF),can serve as a valuable biomarker to estimate the malignant potential of various cancers. 53BP1 belongs to a class of DNA damage response molecules that rapidly localize to the site of DNA double-strand breaks,forming nuclear foci (NF). This study aimed to elucidate the utility of 53BP1 NF expression as a biomarker to differentiate follicular tumors (FTs). Methods: Associations between 53BP1 expression based on IF and histological types of FTs were analyzed using 27 follicular adenomas (FAs), 28 minimally invasive FCs, and 14 widely invasive FCs. Furthermore, the study clarified the relationship between 53BP1 NF and copy number aberrations (CNAs) based on array comparative genomic hybridization, a hallmark of genomic instability (GIN). Results: This study demonstrates differences in 53BP1 NF expression between FA and FC. The incidence of 53BP1 at NF significantly increased with FT progression in the following order: normal follicle < FA < minimally invasive FCs< widely invasive FCs. In contrast, no significant differences were observed in CNAs among the FT samples. Furthermore, there was no significant correlation between CNAs and 53BP1 at NF in FTs. Thus, based on a comparison of these two indicators of GIN, 53BP1 NF (by IF) was better able to estimate the malignancy of FTs compared to CNA (by array comparative genomic hybridization). Interestingly, IF revealed a heterogenous distribution of 53BP1 NF,which occurred more frequently in the invasive or subcapsular area than in the center of the tumor, suggesting intratumoral heterogeneity of GIN in FTs. Conclusions: It is proposed that IF analysis of 53BP1 expression could be a novel diagnostic method to estimate the malignant potential of FTs. Because 53BP1 NF reflect DNA double-strand breaks, it is hypothesized that the incidence of 53BP1 at NF can represent the level of GIN in tumor cells. IF analysis of 53BP1 expression will not only be　an auxiliary histologic technique to diagnose FTs accurately, but also a novel technique for preoperative diagnosis　using fine-needle aspiration cytology

Perception of two neighboring empty time intervals

目次 第１章　序論 第２章　分割時間の知覚 第３章　隣接する二つの時間間隔に生じる同化と対比 第４章　双方向の同化が生じるメカニズム 第５章　まとめ 引用文献 謝辞本論文では，隣接する二つの時間間隔がどのように知覚されているのかに関する研究の成果を報告する。先行研究において，二つの時間間隔を隣接させて呈示した場合には，時間縮小錯覚が生じることが示されている。時間縮小錯覚とは，時間間隔の長さを処理するために必要な処理時間の一部が省略されるために後の時間間隔が著しく過小評価される現象である。その結果，隣接する二つの時間間隔の主観的等価値が近づいており，時間縮小錯覚は同化の一種であると解釈できる。しかし，先行研究の結果を詳細に観察すると，時間縮小錯覚の生じる時間条件以外でも，時間間隔の主観的等価値が近づく傾向が見られる。特に，これまでの研究ではあまり注目されていなかった先行する時間間隔にも系統的な過大評価や過小評価が生じる可能性がある。そこで，本論文では，隣接する二つの時間間隔に生じる知覚現象を詳細に調べることで，時間縮小錯覚とは異なる同化が生じていることを明らかにした。 　まず，隣接する二つの時間間隔の物理的な長さが1:1でないにもかかわらず，主観的にはほぼ1:1と感じられるような時間条件が存在することを確かめた(第2章)。実験では，隣接する二つの時間間隔t1とt2を呈示し，刺激パターンから感じられる比率を，数比や線分間の距離の比率を用いて測定した(実験1と実験3)。その結果から，1:1カテゴリが存在することが分かった。この1:1カテゴリのカテゴリ境界を客観的な統計手法から導きだすために，時間条件間の非類似度を測定する実験を行った(実験4)。得られた非類似度行列をクラスタ分析によって分析すると，-80ms<=t1-t2<=60msを満たす時間条件が一つのクラスタを形成していることが分かった。このクラスタに含まれる時間条件は，比率判断の実験でほぼ1:1であると感じられていた時間条件と対応しており，1:1カテゴリの存在を統計的にも示すことができた。この1:1カテゴリは，時間縮小錯覚の知覚モデルを用いることで，その知覚過程をおおまかに説明することができる。ただし，このモデルのみでは，15<t1-t2<=60msの時間条件が1:1カテゴリに含まれる現象を説明できない。隣接する二つの時間間隔を知覚する際には，時間縮小錯覚とは異なる知覚現象も生じている可能性がある。 　そこで，1:1カテゴリの成立過程を詳細にまで明らかとするために，隣接する二つの時間間隔t1とt2それぞれの主観的等価値を測定する実験を行い，多くの定量的なデータを集めた(第3章)。その結果を分析すると，t1にも有意な過大評価や過小評価が生じることが分かった(実験5と実験6)。t1に生じる過大評価や過小評価とt2に生じる過大評価や過小評価との関係を観察すると，-80<=t1-t2<=40msを満たす時間条件で，お互いの主観的等価値が近づく方向に錯覚が生じていることが分かった。つまり，二つの時間間隔に双方向の同化が生じていることが示された。先行研究では，時間間隔の同化はt2にのみ生じるとされており，双方向の同化は，本研究において新しく発見された知覚現象であるといえる。さらに，同化の生じる範囲外の時間条件では，お互いの主観的な長さの差を強調する方向に錯覚が生じていた(実験7)。これは，隣接する二つの時間間隔に対比が生じていることを示している。同化から対比へと知覚が転換する条件は，第2章で示された1:1カテゴリの境界とほぼ一致している。よって，1:1カテゴリの形成には，時間縮小錯覚だけでなく，双方向の同化や対比による主観的な長さの変化も影響していることが分かった。 　最後に，実験の結果から隣接する二つの時間間隔の知覚過程について考察した(第4章)。隣接する時間間隔を知覚する際には，まず，時間縮小錯覚によってt2が過小評価される。これは，時間パターンを知覚する早期の段階で生じる処理だと考えられる。その後，より高次の処理段階において，t1の長さと時間縮小錯覚によって過小評価されたt2の長さとを比較し，この二つの長さの間に等時性が判断された場合には，双方向の同化が生じるという仮説を提案した。この仮説は，t1に生じた現象をうまく説明することができた。 　聴覚システムは，音列パターンをリアルタイムで解析し，複数の時間間隔から知覚的な枠組みを見つけ出し，音列パターンを即時に体制化することができる。このような処理過程は，非常に複雑であり，処理速度の高速なコンピュータをもってしてもリアルタイムで音を解析処理することは困難な作業である。処理速度の劣る聴覚システムが，このような処理を可能とするためには，どこかで音列から得られる情報を簡易化し，処理にかかる負担を節約する必要がある。物理的には連続的に変化する時間条件を，同化や対比によってカテゴリ化することで，隣接する時間間隔の等時性の判定にかかる処理を簡易化していると解釈すれば，双方向の同化は，このような聴覚システムにおける処理過程を示す新しい手がかりの一つであるといえよう

Hearing – From Sensory Processing to Perception: Estimates of tuning of auditory filter using simultaneous and forward notched-noise masking

The frequency selectivity of an auditory filter system is often conceptualized as a bank of bandpass auditory filters. Over the past 30 years, many simultaneous masking experiments using notched-noise maskers have been done to define the shape of the auditory filters (e.g., Glasberg and Moore 1990; Patterson and Nimmo-Smith 1980; Rosen and Baker, 1994). The studies of Glasberg and Moore (2000) and Baker and Rosen (2006) are notable inasmuch as they measured the human auditory filter shape over most of the range of frequencies and levels encountered in everyday hearing. The advantage of using notched-noise masking is that one can avoid off-frequency listening and investigate filter asymmetry. However, the derived filter shapes are also affected by the effects of suppression

隣接する二つの時間間隔の知覚に関する研究

本論文では，隣接する二つの時間間隔がどのように知覚されているのかに関する研究の成果を報告する。先行研究において，二つの時間間隔を隣接させて呈示した場合には，時間縮小錯覚が生じることが示されている。時間縮小錯覚とは，時間間隔の長さを処理するために必要な処理時間の一部が省略されるために後の時間間隔が著しく過小評価される現象である。その結果，隣接する二つの時間間隔の主観的等価値が近づいており，時間縮小錯覚は同化の一種であると解釈できる。しかし，先行研究の結果を詳細に観察すると，時間縮小錯覚の生じる時間条件以外でも，時間間隔の主観的等価値が近づく傾向が見られる。特に，これまでの研究ではあまり注目されていなかった先行する時間間隔にも系統的な過大評価や過小評価が生じる可能性がある。そこで，本論文では，隣接する二つの時間間隔に生じる知覚現象を詳細に調べることで，時間縮小錯覚とは異なる同化が生じていることを明らかにした。 　まず，隣接する二つの時間間隔の物理的な長さが1:1でないにもかかわらず，主観的にはほぼ1:1と感じられるような時間条件が存在することを確かめた(第2章)。実験では，隣接する二つの時間間隔t1とt2を呈示し，刺激パターンから感じられる比率を，数比や線分間の距離の比率を用いて測定した(実験1と実験3)。その結果から，1:1カテゴリが存在することが分かった。この1:1カテゴリのカテゴリ境界を客観的な統計手法から導きだすために，時間条件間の非類似度を測定する実験を行った(実験4)。得られた非類似度行列をクラスタ分析によって分析すると，-80ms<=t1-t2<=60msを満たす時間条件が一つのクラスタを形成していることが分かった。このクラスタに含まれる時間条件は，比率判断の実験でほぼ1:1であると感じられていた時間条件と対応しており，1:1カテゴリの存在を統計的にも示すことができた。この1:1カテゴリは，時間縮小錯覚の知覚モデルを用いることで，その知覚過程をおおまかに説明することができる。ただし，このモデルのみでは，15<t1-t2<=60msの時間条件が1:1カテゴリに含まれる現象を説明できない。隣接する二つの時間間隔を知覚する際には，時間縮小錯覚とは異なる知覚現象も生じている可能性がある。 　そこで，1:1カテゴリの成立過程を詳細にまで明らかとするために，隣接する二つの時間間隔t1とt2それぞれの主観的等価値を測定する実験を行い，多くの定量的なデータを集めた(第3章)。その結果を分析すると，t1にも有意な過大評価や過小評価が生じることが分かった(実験5と実験6)。t1に生じる過大評価や過小評価とt2に生じる過大評価や過小評価との関係を観察すると，-80<=t1-t2<=40msを満たす時間条件で，お互いの主観的等価値が近づく方向に錯覚が生じていることが分かった。つまり，二つの時間間隔に双方向の同化が生じていることが示された。先行研究では，時間間隔の同化はt2にのみ生じるとされており，双方向の同化は，本研究において新しく発見された知覚現象であるといえる。さらに，同化の生じる範囲外の時間条件では，お互いの主観的な長さの差を強調する方向に錯覚が生じていた(実験7)。これは，隣接する二つの時間間隔に対比が生じていることを示している。同化から対比へと知覚が転換する条件は，第2章で示された1:1カテゴリの境界とほぼ一致している。よって，1:1カテゴリの形成には，時間縮小錯覚だけでなく，双方向の同化や対比による主観的な長さの変化も影響していることが分かった。 　最後に，実験の結果から隣接する二つの時間間隔の知覚過程について考察した(第4章)。隣接する時間間隔を知覚する際には，まず，時間縮小錯覚によってt2が過小評価される。これは，時間パターンを知覚する早期の段階で生じる処理だと考えられる。その後，より高次の処理段階において，t1の長さと時間縮小錯覚によって過小評価されたt2の長さとを比較し，この二つの長さの間に等時性が判断された場合には，双方向の同化が生じるという仮説を提案した。この仮説は，t1に生じた現象をうまく説明することができた。 　聴覚システムは，音列パターンをリアルタイムで解析し，複数の時間間隔から知覚的な枠組みを見つけ出し，音列パターンを即時に体制化することができる。このような処理過程は，非常に複雑であり，処理速度の高速なコンピュータをもってしてもリアルタイムで音を解析処理することは困難な作業である。処理速度の劣る聴覚システムが，このような処理を可能とするためには，どこかで音列から得られる情報を簡易化し，処理にかかる負担を節約する必要がある。物理的には連続的に変化する時間条件を，同化や対比によってカテゴリ化することで，隣接する時間間隔の等時性の判定にかかる処理を簡易化していると解釈すれば，双方向の同化は，このような聴覚システムにおける処理過程を示す新しい手がかりの一つであるといえよう。目次 第１章　序論 第２章　分割時間の知覚 第３章　隣接する二つの時間間隔に生じる同化と対比 第４章　双方向の同化が生じるメカニズム 第５章　まとめ 引用文献 謝

Study on detectability of signals by utilizing differences in their amplitude modulation

Auditory search experiments were conducted to investigate the detectability of targets with regard to movements in temporal envelopes. The movements in the temporal envelopes of signals were defined as the mean value of slopes, i.e., the first order approximation of the temporal envelopes. The movements were systematically controlled by band-pass filtering on the modulation spectrum of the signals. The movements that we used in the experiments were 44, 154, 264, 374, 484, 594, and 704 mV/s. The movements of target signals were set at 264, 374, 484 mV/s. The movements of background signals in each target were set to be different from the movements between target and background signals. Stimuli were composed of different temporal envelopes with a noise carrier. 1/2-octave band-noise as a carrier was used in which the center frequency of the carrier was 1380 Hz. The results obtained from auditory search experiments demonstrated that the detectability of each target signal could be improved when the movements of the target and background signals differed. The results revealed that the difference in the movements of the temporal envelopes of signals affected the detectability of the signals

Study on detectability of target signal by utilizing differences between movements in temporal envelopes of target and background signals

In this paper, we investigated whether difference between movements in temporal envelopes of the target and background signals can improve the detectability of target signal against background signals. The movement of the signal was defined as the mean value of slopes as the first-order approximation of temporal envelope. Stimuli were generated by multiplying one of three processed temporal envelopes (movements of 88,700, and 1313 mV/s) with one of three different noise carriers (1/2-octave bandwidth at the center frequencies (CFs) of 200,525, and 1380 Hz). The auditory search experiment was carried out. Results showed that the detectability of target signal, that is, d', is improved as the difference of the movements increases, in which the CF of target signal was the same as that of the background signal. This tendency constantly appeared when the movement of the target signal was faster than that of the background signal. These results suggest that greater difference of the movements improves the detectability of the target signal

Audio-Visual Peripheral Localization Disparity

In localizing simultaneous auditory and visual events, the brain should map the audiovisual events onto a unified perceptual space in a subsequent spatial process for integrating and/or comparing multisensory information. However, there is little qualitative and quantitative psychological data for estimating multisensory localization in peripheral visual fields. We measured the relative perceptual direction of a sound to a flash when they were simultaneously presented in peripheral visual fields. The results demonstrated that the sound and flash were perceptually located at the same position when the sound was presented in 5 deg-periphery from the flash. This phenomenon occurred even excluding the trial in which the participants' eyes moved. The measurement of the location of each sound and flash in a pointing task showed that the perceptual location of the sound shifted toward the frontal direction and conversely the perceptual location of the flash shifted toward the periphery. Our findings suggest that unisensory perceptual spaces of audition and vision have deviations in peripheral visual fields and, when the brain remaps unisensory locations of auditory and visual events into unified perceptual space, the unisensory spatial information of the events can be suitably maintained