2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigations of neural mechanisms underlying differences in representation of the visual environment between center and periphery of the visual field
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16K16391
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
岡村 純也 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (30447594)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 周辺視野 / 中心視野 / 初期視覚野 / 神経細胞 / スパイク活動 / 相互相関 / 内因性光計測 / 多点記録電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，中心視野と周辺視野の機能的差異に注目し，周辺視野において実際とはかなり異なる情報が表現される脳内メカニズムを内因性光計測法，及び多点電極を用いた電気生理学的方法で明らかにすることを目的とする．ネコの初期視覚野を対象とし，中心視野，及び周辺視野に対応する皮質領域それぞれに5×5の記録点から成る多点記録電極を刺入し，神経細胞の活動を記録した．視覚刺激として視覚刺激呈示用モニター全体に同じ格子を呈示する全面刺激，中心5°の円とその周辺に異なる制御下で格子を呈示する中心-周辺刺激を用いた．神経細胞の最適方位に注目し，最適方位±22.5°の格子呈示に対するスパイク活動の相互相関解析を行った．その結果，周辺視野に対応する皮質領域において有意な相互相関値を示す細胞ペアが中心視野に対応する皮質領域よりも有意に多かった．また，全面刺激か中心-周辺刺激かという刺激の種類には依らず，視野の違いが有意な相互相関を示す細胞ペアの割合の違いに関わっていた．相互相関値は神経細胞のスパイク頻度の違いには依存しなかった．これらの結果は，中心視野よりも周辺視野に対応する皮質領域において細胞間の相互作用が多く，周辺視野において対象の周辺からの影響を多く受ける神経基盤となることを示唆する．
内因性光学的計測法で時間経過を追って脳活動を計測するシステムを構築した．従来は視覚刺激呈示中の脳活動を平均していたが，時間経過を追った脳活動の計測が可能になった．検証実験として，初期視覚野において方位優位性カラムの計測に成功し，有用性を確認した．
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