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側頭葉の階層的な情報処理のメカニズムと顔認知における役割

Publicly Offered Research

Project AreaClarification of the mechanism of face recognition by interdisciplinary research
Project/Area Number 23119732
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) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords霊長類 / ニューロン活動 / 情報量解析 / サッチャー錯視 / 顔倒立効果
Outline of Annual Research Achievements

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。本研究は、このような側頭葉の顔応答性ニューロンにみられる情報の時間的処理過程 のメカニズムと顔の認知に果たす役割を明らかにすることを目的とする。
個体識別は顔の部分特徴の組み合わせからなる情報に依存していると考えられる。そのような布置情報の処理には時間を要することが推測され、それが詳細な分類情報が時間的に遅れてコードされるメカニズムとなっている可能性がある。そこで顔の布置情報は顔倒立呈示によって認識されにくくなることに着目した。顔の倒立呈示により、サルの下側頭皮質のニューロン活動にコードされる詳細な分類情報が減るかどうかを検証した。
具体的な実験では、複数の個体と表情からなるヒトとサルの顔画像の刺激セットを用い、注視課題で正常顔画像およびサッチャー顔画像を正立あるいは倒立の状態で400ミリ秒間呈示した。アカゲザル2頭の下側頭皮質から合計123個のニューロンの活動を記録した。スパイク数にコードされる大まかな分類情報と詳細な分類情報の量を経時的に解析した。その結果、顔を倒立呈示すると詳細な分類情報の量が減少するが大まかな分類情報の量は変化しないことが分かった。顔の倒立呈示は下側頭皮質のニューロンが時間的に遅れて処理する顔の個体や表情の情報を減少させることが分かった。心理学的研究で顔倒立効果としてよく知られる現象の神経基盤である可能性を示唆している。さらにサッチャー顔でも同様に、正立呈示条件に対して倒立呈示条件では詳細分類情報の量が低下した。正常顔とサッチャー顔に対する活動の違いは詳細分類情報よりさらに遅く現れることが示唆された。

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。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Role of temporal processing stages by inferior temporal neurons in facial recognition2011

    • Author(s)
      Sugase-Miyamoto Y, Matsumoto N, Kawano K
    • Journal Title

      Front Psychol

      Volume: 2 Pages: 141-141

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2011.00141

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サル下側頭葉における顔の倒立呈示による階層カテゴリー分類の変化2013

    • Author(s)
      松本有央、菅生康子、大山薫、河野憲二
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Face inversion decreased information about facial identity and expression in face responsive neurons of macaque inferior temporal cortex2012

    • Author(s)
      菅生康子、松本有央、大山薫、河野憲二
    • Organizer
      43rd NIPS International Symposium Face perception and recognition
    • Place of Presentation
      岡崎(愛知)
    • Year and Date
      2012-11-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Local field potentials for global categorization in monkey inferior temporal cortex2012

    • Author(s)
      松本有央、菅生康子、大山薫、河野憲二
    • Organizer
      43rd NIPS International Symposium Face perception and recognition
    • Place of Presentation
      岡崎(愛知)
    • Year and Date
      2012-11-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 松本有央、菅生康子、大山薫、河野憲二2012

    • Author(s)
      Information about facial identity and expression decreased after face inversion in face responsive neurons of monkey inferior temporal cortex
    • Organizer
      Neuroscience 2012
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      2012-10-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 顔の倒立呈示でサル下側頭皮質ニューロンがコードする顔の個体や表 情についての情報が減少する2012

    • Author(s)
      菅生康子、松本有央、大山薫、河野憲二
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋(愛知)
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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