神経ネットワークに基づく“社会的な顔認知”メカニズムの解明

• Project Area: Clarification of the mechanism of face recognition by interdisciplinary research
• Project/Area Number: 23119730
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 一戸 紀孝 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 部長 (00250598)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 顔 / 腹話術効果 / 視聴覚統合 / TE野 / TEO野 / マーモセット / 他者の顔認知 / 視聴覚integration / 生体内イメージング / 上側頭溝 / 社会脳 / カラム / 線維連絡による変調

Outline of Annual Research Achievements

生体内で蛍光トレーサー・コレラトキシンAlexa555を用いて、線維連絡を可視化する手法を開発し、これを用いて、顔に特異的に反応する細胞に投射するスポットから記録する事を可能にした (Ichinohe et al.2012, Scientific Reports). 本手法を用いて、顔に反応するTE野の前の領野であるTEO野の細胞は、目や紙などのの、顔のパーツやフィーチャーに反応する事を見いだした。また、顔に反応する領野へ投射する部位に、ムシモルを投与すると、元のスポットがヒトとサルの顔に反応するが、ヒトの顔には反応しなくなる事を見いだし、feedforward 投射がカテゴリーに影響を与えるような強い影響を持っている事を示す事に成功した。
音の定位に関係するマーモセットのCL領野から電気記録しながら、マーモセットの声を多様な方角からスピーカーで聞かせると、細胞によって好んで反応する方向が存在し、音源定位に関与していることが示された。また、この最も反応が強くなる方向が、実際に鳴いている動物の顔の画像の提示により、ズレる事を見いだした。この領域が腹話術効果などのような視聴覚連関に関して貢献していることが示された。また、他者が食べ物を取る際に、活動する神経細胞を側頭葉の上側頭溝領域のFSTで記録し、そこに蛍光トレーサーを注入し、それによって、光る領域前頭葉の領域から、自己の運動にも反応するミラーニューロンも発見した。このミラーニューロンは他者が、どのような方法で食べ物を取るかを区別する事が示され、模倣に関わる可能性が示された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Postnatal development of layer III pyramidal cells in the primary visual, inferior temporal, and prefrontal cortices of the marmoset (2013)
  • Author(s): Oga T, Aoi H, Sasaki T, Fujita I, Ichinohe N
  • Journal Title: Front Neural Circuits Volume: 7 Pages: 31-31
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distinct feedforward and intrinsic neurons in posterior inferotemporal cortex revealed by in vivo connection imaging (2012)
  • Author(s): Ichinohe N, Borra E, Rockland K
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 2 Issue: 1 Pages: 934-934
  • DOI: 10.1038/srep00934
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lerning stimullate others' decisions (2012)
  • Author(s): Suzuki S
  • Journal Title: Neuron Volume: 74 Pages: 1125-1137
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Area-Specific Substratification of Deep Layer Neurons in the Rat Cortex (2012)
  • Author(s): Akiya Watakabe, Junya Hirokawa, Noritaka Ichinohe, Sonoko Ohsawa, Takeshi Kaneko, Kathleen S. Rockland, and Tetsuo Yamamori
  • Journal Title: The Journal of Comparative Neurology Volume: 520(16) Issue: 16 Pages: 3553-3573
  • DOI: 10.1002/cne.23160
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Small scale module of the rat granular retrosplenial cortex : an example of minicolumn-like structure of the cerebral cortex (2012)
  • Author(s): Ichinohe N
  • Journal Title: Front.Neuroanat. Volume: 5 Pages: 69-69
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reciprocal connectivity of identified color-processing modules in the monkey inferior temporal cortex (2011)
  • Author(s): Banno T, Ichinohe N, Rockland KS, Komatsu H
  • Journal Title: Cereb Cortex Volume: 21 Pages: 1295-1310
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single axon branching analysis in rat thalamocortical projection from the anteroventral thalamus to the granular retrosplenial cortex (2011)
  • Author(s): Odagiri S, Meguro R, Asano Y, Tani T, Ichinohe N
  • Journal Title: Front.Neuroanat. Volume: 5 Pages: 63-63
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 生体内線維連絡可視化法を用いた顔認知の研究 (2011)
  • Author(s): 一戸紀孝
  • Organizer: 生理研研究会「視知覚の理解へ向けて-生理、心理物理、計算論による探求-」
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(招待講演)
  • Year and Date: 2011-05-19
• [Book] ブレインサイエンス・レビュー2012 (2012)
  • Author(s): 一戸紀孝
  • Total Pages: 246
  • Publisher: クバプロ
• [Remarks] 物体を認識する脳内神経伝達メカニズムを解明
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/press/press_release121207.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/gnide/r_mic/index.html