視覚識別-指向運動に関与する経路の情報処理過程の解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454678
• Research Institution: TOKYO METROPOLITAN INSTITUTE FOR NEUROSCIENCES
• Principal Investigator: 佐々木 成人 (財)東京都神経科学総合研究所, 神経生理研究部門, 副参事研究員 (50110490)
• Keywords: 指向運動 / 視覚識別 / ネコ / 橋・延髄網様体 / ユニット活動 / 無拘束動物

Research Abstract

識別・指向運動は視野内に複数の物体が現れたとき、それらに眼球と頭を向け(指向運動)注視し、それぞれが何であるかを判断し(視覚識別)、そのうち注目する一つを選択し、それに再指向する運動である。本年度は識別指向運動を行うように訓練した無拘束ネコの指向運動中の橋・延髄網様体細胞の活動様式を調べた。
指向運動に関係して活動する細胞は活動パターンから大きく3つのタイプに分類できた。Phasic unit phasic unitは運動に先行して、短くバースト発火する。このスパイク発火数は頭の回転角度、または最大角速度に強く相関した。また大部分の細胞は運動の水平方向の最大角速度または回転角度成分に関係したが、垂直方向の成分とは関係しなかった。このことは橋・延髄網様体が水平運動の指向運動に関係するという我々の破壊実験と良く符号した。Phasic sustained(PS)unit このタイプの細胞の多くは、ターゲット光が点灯すると、約40msの潜時で一時的に発火し、短いpauseの後再度発火し運動終了と共に活動を停止した。反応全体のスパイク数は最大角速度と弱く相関するが、むしろ運動時間と強く相関した。ターゲット光に対する短潜時の応答には受容野が認められた。このことは上丘中間層の細胞が網様体に均一に投射するのではなく、網様体の細胞にかなり特異性を持って結合することを示唆した。Tonic unit ターゲットに指向して注視している時に持続的に活動し、次第に減弱するタイプ、注視光を注視しているとき持続的に活動し、指向運動に先行して活動を停止するタイプ、餌を食べている時に選択的に活動を停止するタイプ等があった。Tonic unitは網様体の最も内側部とnucleus raphe,nucleus raphe magnusに多く存在した。一方PS unitはtonic unitよりやや外側の網様体内に、phasic unitはPS unitより外側の網様体内に多く存在し、種類により分布部位が異なる傾向があった。

Research Products

• [Publications] Sasaki S and Naito K: "Laminar characteristics of responses of neurones in the superior colliculus during orienting in the cat." Jpn.J.Physiol.Suppl 1. S218- (1994)
• [Publications] Kodama Y,Naito K,Sasaki S: "Response Characteristics of superior colliculus neurones in simple and discriminative orienting in cats." The Jpn J Physiol. 43:Suppl 2. S237- (1993)