Motion integration in the dorsal visual pathway of the mouse and marmoset visual cortex

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K21207
• Project/Area Number (Other): 18H06084 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Murakami Tomonari 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (50827087)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2020-03-31
• Keywords: マウス / マーモセット / 背側視覚野 / 運動パターン情報処理

Outline of Final Research Achievements

Visual information about the "movement" of an object is processed by a hierarchical neural pathway consisting of a large number of visual areas located behind the cerebral cortex. The cells in the lower visual cortex process simple movement information (movement direction of line segments), and the cells in higher territories that belong to the dorsal pathway integrate multiple line segment movements to create a global movement pattern. However, it is not yet known what kind of information is processed by cells in multiple higher fields. In this study, we clarified that cells of two different dorsal visual cortex respond differently to object motion information by combining mouse/marmoset visual cortex and wide -field/two-photon Ca2+ imaging.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

視覚情報は霊長類において外界を認識するための感覚入力の大部分を占める。視覚情報に含まれる運動情報がどう処理されるかいまだ詳細は分かっていない。特に視覚野は脳の感覚領野の中で最も領野数が多く、その領野間で形成される階層的なネットワークによって視覚情報は処理されるため、いまだ各領野でどのような情報を処理し、次の領野に送っているか十分に調べられていない。本研究では視覚の運動情報を処理する背側経路に位置する領野において動き情報が蓄積され、その蓄積度合によって刺激終了後に逆向きの動きを検知する神経活動が見られた。これは我々が見ている物体の次の動きを予測する機能の神経メカニズムを示していると考えられる。