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2010 Fiscal Year Annual Research Report

質感認知の初期脳メカニズム

Planned Research

Project AreaIntegrative studies of neural mechanisms and advanced information technologies for perception of material and surface qualities
Project/Area Number 22135006
Research Category

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

Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大澤 五住  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (20324824)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐々木 耕太  大阪大学, 生命機能研究科, 特任助教 (40467501)
Keywords一次視覚野 / 初期視覚野 / 受容野 / 光沢感 / テクスチャー / 両眼視 / 立体視
Research Abstract

自然物体が持つ複雑な刺激形状に関する情報と光沢等の質感の初期脳における情報表現を調べるため、極限まで単純化した質感刺激と解析法の開発を中心に研究を実施した。光沢感に密接に関係するハイライトにたいする視覚野細胞の反応と形の知覚メカニズムの物体形状の違いに対する反応とを区別して研究するためには、実験に使用する視覚刺激と解析法を工夫しなけれはならない。これらの刺激を生成・提示し、多くの細胞からのデータを記録するために、基本実験システムとソフトウエアの開発を行った。また、刺激の一つとして、2次元サイン波に光沢やテクスチャーを付加した刺激を開発した。光沢刺激の輝度分布は比較的少数のスペクトル成分に分解できる。こうした少数の成分の相互関係の中に光沢情報が埋め込まれていることを利用し、成分の相互関係と光沢感および細胞の反応の連関を調べる実験系を開発した。さらに、開発および実験と並行して、佐々木を中心に両眼での実験を行うための開発と実験準備を行った。両眼の実験に使用する刺激は、単眼のものと基本的に同様であるが、左右の刺激の成分の相互関係の数が単眼の2乗となるため、条件数をできるだけ減らす最適化を行い、実験の効果的な実施に備えた。後者の視覚野細胞の両眼特性に関しては、一次視覚野の個々の神経細胞が伝えている3Dステレオ立体視情報の詳細を、3次元空間において初めて完全な形でとらえることに成功し、神経細胞1個が伝える立体視情報の最小単位を明らかにした。また、3次元受容野の内部に複数の視差検出器を持つ細胞も割合にして1/3ほど存在することがわかった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Complex cells in the cat striate cortex have multiple disparity detectors in the three-dimensional binocular receptive fields2010

    • Author(s)
      Sasaki KS, Tabuchi Y, Ohzawa I
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 30 Pages: 13826-13837

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Simulation analysis of transform domain reverse correlation in model neurons with position invariance in the visual cortex2010

    • Author(s)
      T.Arai, I.Ohzawa
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Neurons in the early visual cortex show the peak response faster when two eyes are used than one、Society for Neuroscience2010

    • Author(s)
      K.S.Sasaki, M.Aoyama, S.Nishimoto, I.Ohzawa
    • Organizer
      Society for Nenroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Response properties to combination of two spectral components in A17, 18 and V2 neurons2010

    • Author(s)
      T.Nakazono, M.Ito, K.Asakawa, I.Ohzawa
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Internal structure of receptive fields of nonlinear visual neurons revealed by Volterra analysis2010

    • Author(s)
      M.Fukui, I.Ohzawa
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Local sensitivity to stimulus orientation and spatial frequency within the receptive fields of neurons in visual area 2 of macaque monkeys2010

    • Author(s)
      B.Zhang, X.Tao, E.Smith, I.Ohzawa, S.Nishimoto, Y.Chino
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] Inputs from single neurons in the visual cortex affect spike-timing of locally connected neurons but do not modulate their firing rate and sensory tuning curves2010

    • Author(s)
      H.Tanaka, Y.Asasa, R.Mizoguchi, I.Ohzawa, I.Fujita, H.Tamura
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] 視覚野単一細胞からの入力は局所結合する細胞の発火タイミングに影響するが発火頻度や感覚チューニング曲線には影響しない2010

    • Author(s)
      田中宏喜, 朝田雄介, 溝口倫太郎, 大澤五住, 藤田一郎, 田村弘
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] ネコPMLS野細胞の機能的特性2010

    • Author(s)
      佐々木耕太, 大澤五住
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] V2野細胞の2つの空間周波数の組み合わせに対する応答特性2010

    • Author(s)
      中園貴之, 伊藤南, 浅川晋宏, 大澤五住
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-09-03
  • [Presentation] 位置不変性を持つ視覚野神経細胞モデルによる変換領域逆相関法の有用性の検討2010

    • Author(s)
      新井稔也,大澤五住
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] Recent advances in the functional analysis of high-order visual neurons2010

    • Author(s)
      Izumi Ohzawa
    • Organizer
      2010 Asia-Pacific Conference on Vision
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp/

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/events/achievement/post-32/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像特徴抽出装置、画像特徴抽出方法、画像認識装置、及び画像認識方法2010

    • Inventor(s)
      大澤五住, 新井稔也, 眞田尚久
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪大学
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP2010/68983
    • Filing Date
      2010-10-26
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-06-26  

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