京都大学人間・環境学研究科助教の山本洋紀氏らは、国立精神・神経医療研究センター脳病態統合イメージングセンター分子イメージング研究部と、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いて、遮蔽物体を見ている際の人間の脳活動を計測し、後頭部に位置する第1・2次視覚野（V1／V2）において、遮蔽されて欠損した視覚像がまるで絵を描くように補完されて、物体の全体像が再構成されていることを明らかにした。さらに、このV1の補完に関わる活動は、観察者が事前に見ていた物体の形を反映して、補完が必要でないと判断される場合には生じないことも明らかにした。

今回、研究グループは、fMRIで取得したデータに位相符号化法（Phase-encoded method）と呼ばれる解析技術を適用することで、遮蔽物の下を運動する物体が引き起こす脳活動を空間的・時間的に正確に可視化することに成功した。

ヒトの低次視覚野（第1次視覚野、第2次視覚野など）はレチノトピー（retinotopy：網膜部位再現性）と呼ばれる表象を有し、視野のある1点と、視覚皮質表面上のある1点が1対1の対応関係を持ち、脳内で視野がトポグラフィックに表象されている。位相符号化法とは、この低次視覚野のレチノトピー表象を利用して、視野内で視対象が運動することによって生じる脳活動をうまく可視化する技術。

この手法を用いて、（1）物体の全体像が見える場合、（2）その一部が遮蔽された場合、（3）遮蔽ではなく物体が分断された場合の三つの条件のレチノトピックな脳活動を比較した結果、（2）の遮蔽された場合に対して、低次視覚野V1・V2において、遮蔽物の下であたかもそこに物体が見えているかのように、見えない部分を描くかのような明確な脳活動が生じていることを発見した。また、この応答は（3）のように物体が分断された場合には生じなかった。さらに、観察者が事前に得ていた物体の全体像に対する知識によって補完活動が変化することも明らかになった。

今回明らかになった脳の補完の仕組みを応用することで、従来よりも高精度に「遮蔽問題」を解決する新しいコンピュータ・ビジョン技術の開発が期待できる。また、高次脳機能障害の一つで、複数の物体が重なりあって呈示された際に、個々の物体が認識できなくなる症例が報告されているが、そうした障害の新たな治療法開発へと繋がるかもしれないとしている。

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