2016 Fiscal Year Annual Research Report
Context dependent modulation of visual feature representation in neuronal population of mouse visual cortex
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15K16573
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 盛史 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (30723259)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 視覚 / デコーディング / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はマウス大脳皮質視覚野の神経活動を計測し、デコーディング手法により神経活動に含まれる情報及び注意などによるその情報変化を推測することを目的とした。
当該年度では、マウスを用いた視覚弁別課題の実験系を構築し、訓練などの実験条件の最適化を行った。また、神経活動の解析においては、これまで神経活動からその時にマウスが見ていた画像を予測することを行ってきた。この解析から各細胞が画像のどのような特徴の予測を担うのかがわかる。他方で、同じデータを用いて、各細胞が画像のどのような特徴に応答するのか（受容野）を調べることができる。そこで、細胞の受容野と、その細胞が画像予測に対して担う画像特徴を比較したところ、両者はある程度一致した。また、画像予測においては、予測される画像の特徴と受容野が一致する細胞だけでなく、部分的にしか受容野が一致しない細胞からもある程度の情報を取り出せることが分かった。このことから、ある画像特徴に関する情報は、その特徴に似た受容野を持つ細胞だけでなく、より多くの細胞に表現されていることが示唆された。
その他に、マウス一次視覚野における色覚表現の解析を行った。マウスは２色型の色覚を持ち紫外線および緑色を知覚できるが、その受容タンパクの発現は網膜上での分布に偏りがあることが知られていた。紫外及び緑色域波長の視覚刺激に対する応答をマウス一次視覚野全体で観察したところ、この２色の応答の強さに偏りがあり、その偏りは網膜上での偏りと一致するものであった。他方で、局所的な色覚表現としては、隣合う細胞同士は異なる色に応答するような、いわゆるソルトアンドペッパー型の表現を示した。この結果は多くの哺乳動物が２色型色覚を持つことから、２色型色覚動物における皮質での色覚表現を考えるうえで重要な知見であると考えられる。
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