Study of cortical mechanisms for transsaccadic memory remapping

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K18339
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 稲場 直子 北海道大学, 医学研究院, 助教 (20432370)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: サッケード / 運動知覚 / 視覚ニューロン / 受容野 / MST野 / 視覚情報処理 / サル

Outline of Annual Research Achievements

視覚の安定性を保つためには、眼球運動の結果生じた視覚像のブレを補正するだけではなく、サッケード眼球運動の前後で生じる大きな視覚的ギャップも補正し、新たな視覚世界を脳内で連続的に再構成する必要がある。本研究課題では、サルMT野およびMST野からニューロン活動を記録し、MST野には、サッケード後
に、MT野から供給される「眼が動いた後の視覚情報」のみならず「サッケード前の視覚情報を記憶してサッケード後に想起する神経活動」を示すニュ－ロンが存在することを明らかにした。本研究により示されたMST野で観察された過去の視覚情報の記憶痕跡に対する活動は、サッケード抑制によって生じる視覚の遮断を
埋め戻し、情報の空白が知覚されないことに役立っていると考えられる。
しかし、MST野で、眼が動く前の視覚情報を眼が動いた後に呼び起こすことができたとしても、眼球運動前後の視覚像は眼が動いた大きさ分だけずれているので、眼の動きの前後で視覚世界のギャップが生じてしまう。「眼が動いても安定した視覚世界」を維持するためには、この2枚の網膜像を、眼の位置にかかわらず一定の外部座標上にあてはめて、正しく対応付けなくてはならない。そこで、さらに、眼の位置によってMSTニューロンの視覚受容野の応答感度にどのような変化が生じるのかを調べた。その結果、MST野のニューロンの多くが、サッケード前の視覚情報の記憶痕跡と同時に、サッケード後の眼球位置の情報を併せ持つことがわかった。この結果は、MST野が、眼の動きの前後で生じる2枚のずれた網膜像を、眼が動く前と後の眼球位置情報を使うことにより補正し、統合している可能性を示唆している。