본 연구의 궁극적 목표는 지각적 추론이 대뇌 감각 영역 계층을 따라 어떻게 계산되는지 신경기작을 밝히는 것입니다. 지각적 추론은 불충분한 감각정보로부터 사물을 추론해내는 과정을 일컫습니다. 지각적 추론을 연구하기 위해서는 뇌에서 감각정보의 충실한 표상이 사물의 표상으로 전환되는 과정을 연구해야 합니다. 본 연구에서는 감각정보에 충실한 표상과 사물의 표상을 구분하기 위하여 착시현상, 특히 착시 윤곽선을 활용할 것입니다. 즉, 착시윤곽선의 지각적 추론의 기반이 되는 바인딩 문제(binding problem)의 해결과 신경 통신 원리 규명을 도모합니다.

바인딩 문제는 정보결합이 뇌에서 어떻게 일어나는지를 묻습니다. 바인딩은 대뇌 감각 영역 계층을 따라 일어난다고 생각되고 있기 때문에, 대뇌 영역 간 통신의 원리 와도 긴밀한 관계가 있습니다. 대뇌 영역간 통신은 대뇌가 하는 모든 연산에 근간이 됩니다. 따라서 대뇌 영역간 통신의 신경회로 기작을 확립하는 것은 뇌과학의 큰 과제로 남아있습니다. 여태 대뇌 영역 간 통신 원리에 대한 가설을 인과적으로 검증할 기술이 없었는데, 이를 해결하고자 본 연구자가 발명에 기여한 기술이 바로 이광자 홀로그래피 메소스코프(two-photon holographic mesoscope)입니다. 본 연구에서는 이 최첨단 현미경을 적극 활용하여 지각적 추론의 기반이 되는 대뇌 영역 간 통신 원리를 인과적으로 규명하고자 합니다.