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霊長類大脳の物体視経路における色と形の処理経路の分離と統合のメカニズム

Research Project

Project/Area Number 15K01851
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Brain biometrics
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

谷川 久  新潟大学, 研究推進機構, 准教授 (40373328)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 一戸 紀孝  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, その他部局等, その他 (00250598)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2016: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords空間的注意 / 内因性光計測法 / グランジャー因果 / シータ波 / 神経回路 / 高次視覚野
Outline of Annual Research Achievements

霊長類大脳において、色と形の視覚情報は異なる脳領域で別々に処理され、その後統合されると考えられている。本研究では、霊長類 の高次視覚野における色と形の処理経路の神経基盤を明らかにすることを目指している。本年度は、以下の研究を実施した。

1マカクザルの高次視覚野である第4次視覚野の脳活動が、空間的注意によって影響を受けることは知られているが、その皮質内での分布がどのようになっているのかは詳細には分かっていなかった。本研究では、カラムレベル(~0.5μm)の空間分解能を持つ内因性光計測法を用いて、第4次視覚野における空間的注意による影響が複数のカラムにまたがって広範囲に分布することを明らかにした。また一方で、カラムの色や形への応答選択性には影響がないことがわかった。この広範囲にわたる脳活動への影響は、Reynoldsらによって提唱されている注意の正規化モデル(Reynolds and Heeger 2009)における正規化プール(normalization pool)に当たることが示唆された(Tanigawa et al., Frontiers in Neural Circuits 2016)。

2下側頭葉皮質と前頭前野における色の想起の神経基盤を明らかにするため、色の想起を必要とする行動課題を遂行中のニホンザルから記録された皮質脳波に対して、情報の伝播を明らかにできるグランジャー因果解析を行った。その結果、下側頭葉皮質から前頭前野へのグランジャー因果が、シータ波において顕著に上昇することが明らかになった。このことは、色の想起において、下側頭葉皮質から前頭前野への情報の伝播が、シータ波を介して行われることを示唆していた(Sasaki et al., 日本神経科学大会 2016)。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Zhejiang University(China)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Vanderbilt University(米国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Spatial distribution of attentional modulation at columnar resolution in macaque area V42016

    • Author(s)
      Hisashi Tanigawa, Gang Chen, Anna W Roe
    • Journal Title

      Frontiers in Neural Circuits

      Volume: 10 Pages: 1-13

    • DOI

      10.3389/fncir.2016.00102

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Postnatal development of intrinsic horizontal axons in macaque inferior temporal and primary visual cortices2016

    • Author(s)
      Quanxin Wang, Hisashi Tanigawa, Ichiro Fujita (QW and HT contributed equally to this work)
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: in press Pages: bhw105-bhw105

    • DOI

      10.1093/cercor/bhw105

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Directional influences through theta band activity between macaque inferior temporal and prefrontal cortices during memory retrieval2016

    • Author(s)
      Hiromu Sasaki, Hisashi Tanigawa, Kawasaki Kawasaki, Atsushi Iijima, Takahumi Suzuki, Isao Hasegawa
    • Organizer
      Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Directional influences through theta band activity between macaque inferior temporal and prefrontal cortices during memory retrieval2016

    • Author(s)
      Hiromu Sasaki, Hisashi Tanigawa, Keisuke Kawasaki, Atsuhiko Iijima, Takafumi Suzuki, Isao Hasegawa
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜市、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Decoding from ECoG signals reveals the contents of color imagery in macaque inferior temporal and prefrontal cortices2015

    • Author(s)
      Hisashi Tanigawa
    • Organizer
      Biennial Conference of Chinese Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      Wuzhen, China
    • Year and Date
      2015-09-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Decoding from ECoG signals reveals the contents of color imagery in macaque inferior temporal and prefrontal cortices2015

    • Author(s)
      Hisashi Tanigawa, Ren Takei, Kei Majima, Keisuke Kawasaki, Hirohito Sawahata, Kiyoshi Nakahara, Takafumi Suzuki, Yukiyasu Kamitani, Isao Hasegawa
    • Organizer
      日本神経回路学会 全国大会
    • Place of Presentation
      調布市、電気通信大学
    • Year and Date
      2015-09-02
    • Related Report
      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-02-16  

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