2013 Fiscal Year Annual Research Report
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22300090
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
酒井 宏 筑波大学, システム情報系, 教授 (80281666)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 認知科学 / 脳・神経 / 神経科学 / 画像・文章・音声等認識 / 感性情報学 |
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| Research Abstract |
H25年度は，これまでに研究を進めてきた形状知覚の機能と神経機構を，その皮質表現と符号化について注目して解析を進めた。特に，腹側経路に沿って形状表現が形成されていくメカニズムを，計算論的に検討した。
視覚皮質V1領野では輪郭・線分が抽出され, V2領野では角度が表現されると共に面が形成され, V4 領野では曲率と面を基に２次元形状が表現され，さらにIT領野では３次元的に面と中心軸が表現される。このように経路に沿って複雑になる選択性が，どのようにして生起され得るのかは，神経科学のみならず情報学的にも極めて興味深い問題である。特に，皮質における情報の表現方式・符号化方式からの制約が，このような多様で複雑な選択性を生起させる可能性がある。
本年度はV2, V4領野の細胞が示す角・曲率に対する選択性の生起が，符号化における疎性(sparseness)に依存するという仮説を検討した。すなわち，疎性を制御することによって，生理学的に知られるV2, V4 の選択性を生起することができるかどうかを検討した。具体的には，線分(方位)選択性をもつモデルV1細胞の自然画像に対する反応をもとめ，これを入力として疎性を制約とした成分分析を行った。疎性が適当であるときには，適応学習によって算出される基底関数がV2細胞の受容野特性（角選択性）をもつことが判った。さらに，モデルV2細胞の反応を入力として，同様に成分分析を行った。疎性が適当であるときには，算出される基底はV4細胞の受容野特性（曲率選択性）を示した。それ以外の不適当な疎性のときには，受容野特性を再現しなかった。単一細胞の曲率選択性だけではなく，群として示す特性（acute-angle preference）が再現された。これらの結果は，疎性が皮質形状表現に重要な役割を果たしていることを示す。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
