2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Integrative studies of neural mechanisms and advanced information technologies for perception of material and surface qualities |
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22135007
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
小松 英彦 生理学研究所, 生体情報研究系, 教授 (00153669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
郷田 直一 生理学研究所, 生体情報研究系, 助教 (30373195)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 質感 / 視覚 / 表面反射特性 / 素材識別 / 脳科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
素材の知覚は質感認知の重要な機能である。素材知覚においては見ただけでつるつるしているとかざらざらしているといった手触りまで感じられる。このような質感の多感覚的な特性は物を見て触るという経験によって得られることが考えられる。そこで素材の触覚的な経験が素材の脳内表現にどのような影響を与えるかを調べる実験を行った。この実験では同じ大きさと形状を持つ９種類（金属、ガラス、セラミック、石、木目、樹皮、皮革、布、毛）の素材をサルに触らせ、その前後で実物素材の写真を刺激としてＭＲＩ装置内で注視課題を行っているサルに呈示し、脳活動をfMRI法により記録した。腹側視覚経路の各領野において、素材画像に対する活動が触経験の前後でどのように変化するかを調べたところ、初期視覚皮質の活動はあまり変化がなかったのに対し、下側頭皮質の活動は変化することが分かった。また同じ実物素材の写真刺激に対するサルの下側頭皮質ニューロンの応答を単一ニューロン記録法で調べたところ、多くのニューロンが特定の素材カテゴリの刺激に強く応答する性質を持つことが示された。また多くの素材は固有のテクスチャを持つが、テクスチャの識別が大脳視覚野でどのように行われるかを明らかにするために、さまざまな自然素材のテクスチャを注視課題を行うサルに呈示して、Ｖ４野ニューロン活動の応答を調べた結果、Ｖ４野ニューロンの応答はテクスチャ表現に関係する統計量の少数の組み合わせとしてある程度説明できることが明らかになり、論文として発表した。新世界ザルのマーモセットにおいて、側頭葉上部に見出された光沢刺激に反応する領域に蛍光トレーサを注入し、in vivoで逆行性に結合する後部の視覚野の領域を同定し、そこからニューロン活動を記録したところ、光沢刺激に選択的に応答することが見いだされ、光沢選択領域のネットワークが存在する可能性が示された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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