Area specific representation in mouse visual cortex

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07793
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51010:Basic brain sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yoshida Takashi 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (30723259)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 視覚野 / デコーディング / 集団活動 / イメージング / マウス

Outline of Final Research Achievements

Sensory information is represented by neural population activity. This project investigated how information about natural images is represented in the mouse primary visual cortex. When a mouse watched a complex image, only a small number of neurons were activated. Information about the image was reliably represented by activity of those neurons. Furthermore, image features represented by population activity tended to be different between the primary and secondary visual cortex. Behavioral strategy and related neural activity during a visual discrimination task were also investigated.

Free Research Field

脳科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの研究から、大脳皮質視覚野では、同時に少数の細胞のみが活動するスパースコーディング知られていた。理論研究から、これは効率的な情報表現であると考えられてきたが、実際の脳内でどのような視覚情報を表現しているのかはわかっていなかった。本研究の成果は、脳内での情報表現を明らかにし、従来の説を実証するものである。特に、不安定な神経活動に、安定して情報を表現しているという脳内での情報表現様式を明らかにした。本研究で得られた知見は、脳の情報処理機序への理解を深めるのみならず、将来的に新規の画像処理アルゴリズムや人工知能の開発などへの貢献が期待される。