• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

顔画像の階層的情報処理の脳内メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaClarification of the mechanism of face recognition by interdisciplinary research
Project/Area Number 21119528
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

菅生 康子  独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 主任研究員 (40357257)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords顔認知 / 霊長類 / 倒立効果 / 情報量 / 側頭葉 / 下側頭皮質 / サル / 単一ニューロン活動
Research Abstract

マカクザルの下側頭皮質は腹側視覚経路に属し、形態情報について最終段階の処理を行うことで知られている。我々は、顔を視覚刺激とした実験で、サル下側頭皮質の単一ニューロンがまず大まかな分類情報(ヒトかサルか図形か)を処理し、それから詳細な分類情報(個体や表情)を処理していることを明らかにしてきた。本研究では下側頭皮質での顔画像の階層的情報処理の脳内メカニズムを解明することを目的とする。理論的研究ではリカレントモデルに基づいた神経回路が階層的情報処理のメカニズムであると推測してきた。本年度はモデル神経回路を用いたシミュレーションで予測されるニューロン活動の挙動が下側頭皮質において観察できるかどうか調べた。シミュレーションでは視覚刺激の画像情報を低下させた場合、後期の持続的な応答の部分で刺激画像選択性が低下する。その結果、大まかな分類情報は保たれるが詳細な分類情報の量が低下することを予測している。画像情報を低下させる処理として顔を倒立して呈示する方法を用いた。心理学的研究により顔を倒立呈示すると個体同定等の精度が低下することが知られている。そこで複数の個体と表情からなるヒトとサルの顔画像を正立あるいは倒立の状態で呈示し、下側頭皮質のニューロン活動を記録した。注視課題を遂行中のアカゲザル1頭を用いて、90個の単一ニューロンの活動を記録した。テスト画像は400ミリ秒間提示した。39個のニューロンについて顔倒立呈示の影響を調べた。その結果、約2/3のニューロン(26/39)で顔倒立呈示で応答が変化した。情報量解析を行った結果、大まかな分類と詳細な分類ともに情報量が低下したが、詳細な分類情報のほうがより少なくなった。これらの結果は一過性の応答よりも後期の持続的な応答が顔情報を低下させる操作の影響を受けることを示す。リカレントモデルに基づく神経回路が妥当であることを示唆する結果と考えられる。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Visualization of multi-neuron activity by simultaneous optimization of clustering and dimension reduction2010

    • Author(s)
      Matsumoto N, Akaho S, Sugase-Miyamoto Y, Okada M
    • Journal Title

      Neural networks

      Volume: 23 Pages: 743-751

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Doubly sparse factor models for unifying feature transformation and feature selection2010

    • Author(s)
      Katahira K, Matsumoto N, Sugase-Miyamoto Y, Okanoya K, Okada M
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 233

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多点同時記録されたスパイク系列から関連するニューロンを選択するための統計的手法2010

    • Author(s)
      片平健太郎、松本有央、菅生康子、岡ノ谷一夫、岡田真人
    • Organizer
      Neuro 2010(日本神経科学学会)
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • Year and Date
      2010-09-04
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] サル下側頭皮質ニューロンの顔画像の処理と顔倒立による影響2010

    • Author(s)
      菅生康子、松本有央
    • Organizer
      Neuro 2010(日本神経科学学会)
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • Year and Date
      2010-09-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi