Multi-scale functional architecture for binocular stereopsis in primate visual cortex
| Project/Area Number |
19F19383
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 外国 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
藤田 一郎 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60181351)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
FANG YANG 大阪大学, 生命機能研究科, 外国人特別研究員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-11-08 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥100,000 (Direct Cost: ¥100,000)
|
|---|
| Keywords | 両眼立体視 / 両眼視差 / ストライプ構造 / ブロブ構造 / ２光子イメージング / 内因性信号光学記録 / 初期視覚野 / カルシウムイオン / 霊長類 / 視覚情報処理 / V2野 / 視覚野 / 大脳皮質 / 機能構築 / 内因性信号光学計測 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
私たちが生きる世界は空間的に三次元である。そして、私たちはそのような世界を見て、奥行きをビビッドに感じることができる。これが可能なのは、左右の目が異なった角度から世界を見ているからである。その結果、個々の物体は、その奥行きの位置に従って、左右の網膜の上にわずかにずれた像を結ぶ。この網膜像のずれは両眼視差と呼ばれ、そのずれの方向と大きさは物体の奥行き位置によって決まる。脳はこの関係を利用して、両眼視差から物体の奥行きを計算する。本研究では、この計算過程に関与する神経細胞が持つ性質とその大脳皮質における分布（機能構築）を２次視覚野（V２野）で明らかにし、両眼立体視の機構を解明を進める。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、霊長類の両眼立体視に関わる神経シグナルが中期視覚領野であるV2野の３つのコンパートメント（太いストライプ、細いストライプ、淡いストライプ）のどこを経由して、経路後半の側頭葉視覚連合野と頭頂葉視覚連合野へ分配されていくか、また、その際に両眼対応問題の解決がどのように進むかを明らかにし、両眼立体視の神経機構の理解を進めることを目標とした。この目的達成のためには、３つのコンパートメントを生体内で可視化する大域イメージング（内因性信号光学記録）と、個々の神経細胞の視覚反応を可視化、解析できる２光子カルシウムイメージング法を同時適用を実現しなくてはならない。この技術には、帯域をカバーする計測ウインドウ（チャンバー）の開発と、霊長類で良好な発現をするカルシウム感受性色素の遺伝子ベクターの開発の二つが求められる。この両者の技術的課題は、無事に終了し、サルの一次視覚野（V1）及びV2に導入した遺伝子ベクターが、高蛍光シグナルを発する様子を術後６ヶ月以上にわたり計測でき、かつV1のブロブ構造やV2のストライプ構造との位置関係を特定することが可能になった。現在、この研究成果をまとめた論文が国際誌において査読中である。これらの成果に基づき、初期目標であるV2における両眼視差情報の処理分配のあり方を調べる実験を開始したが、新型コロナウイルスの感染拡大に伴い、密室（室温制御のためにドアを開放したままにできない部屋）で、最低でも３人の実験者が必要な本実験を遂行することが叶わなくなった。現在は、V1ですでに得たデータの掘り起こしと、ヒトを対象としたfMRI実験によって、両眼立体視の情報処理についての理解を深めるようにすることを模索している。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
