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2013 Fiscal Year Annual Research Report

知覚のトップダウン機構:神経生理学を基礎とした動力学のシナリオ

Research Project

Project/Area Number 22500281
Research InstitutionKyoto Sangyo University

Principal Investigator

藤井 宏  京都産業大学, 名誉教授 (90065839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 浩之  京都産業大学, コンピュータ理工学部, 教授 (80201929)
Project Period (FY) 2010-10-20 – 2014-03-31
Keywordsレビー小体型認知症 / 視覚的幻覚 / 幻覚の神経機序 / 前頭ー後頭神経束 iFOF / 国際情報交換 英国(UK)
Research Abstract

第II期計画として、I 期の研究成果を踏まえて、レビー小体型認知症(以下DLB) に於ける視覚的幻覚(VH) の神経機序の研究を開始した。DLBは認知症においてアルツハイマー型に次いで多く、社会的にもその解明が緊急課題である。その中核症状は、内的なトップダウン機構によって実際には存在しない人や動物の像が眼前に現れ、数分間程度持続する。このVHの特徴的な症状を説明する神経機構並びにその理論的枠組みは未だ解明されていない。本研究では、認知神経科学,神経心理学の知見に基づく概念モデルを提案した。さらに数理シミュレーションを交えて、実験的・臨床的に検証可能な仮説の構築を目的として海外研究者(英国) との共同研究が進行中である。
通常の視覚認知に於いては、視覚野以外に側頭皮質 (IT) と前頭前野(PFC)、とりわけ腹外側前頭前野 (VLPFC) と眼窩前頭野 (OFC) が関与する。IT野は注意中心部にある視覚イメージの内的表現を立上げる。この過程に於いて PFC からINDEX という対象物体のカテゴリー的本性 (categorical identity) がトップダウン信号として IT へ送られる。動力学的には、IT での詳細イメージ立上げへのバイアス bias、あるいはトップダウンの facilitation として働く。このために、下位の皮質や皮質下領域からPFC へとりわけ3つの入力路が働く。対象と場面との文脈・状況的な連合のための伝導路III、期待・情動に関する伝導路 II、対象の粗い情報を送る皮質“短絡路”(伝導路 I,おそらくiFOF とよばれる繊維束)である。 本研究では、この伝導路Iを主とする信号乱れによる上記 INDEX の異常が幻覚の中心起因とする作業仮説を提起した。その病理学的、臨床的基盤について国際情報交換 英国(UK) を含めた研究が進行中である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies (I): A Hodological View2014

    • Author(s)
      Hiroshi Fujii, Hiromichi Tsukada, Ichiro Tsuda, Kazuyuki Aihara
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics (IV) - Proc. ICCN 2013; Ed. H. Liljenstrom, Springer-Verlag

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies (II): Computational Aspects,2014

    • Author(s)
      Hiromichi Tsukada, Hiroshi Fujii, Ichiro Tsuda, Kazuyuki Aihara
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics (IV) - Proc. ICCN 2013; Ed. H. Liljenstrom, Springer-Verlag

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deformation of Attractor Landscape via Cholinergic Presynaptic Modulations: A Computational Study Using a Phase Neuron Model2013

    • Author(s)
      Takashi Kanamaru, Hiroshi Fujii, Kazuyuki Aihara
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 (1) Pages: e53854

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0053854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transitory Memory Retrieval in the Neural Networks Composed of Pinsky-Rinzel Model Neurons2013

    • Author(s)
      Hiromichi Tsukada, Yamaguti, Hiroshi Fujii, Ichiro Tsuda
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics (III), Ed. Y. Yamaguchi, Springer-Verlag

      Volume: - Pages: 683-689

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attentional Cholinergic Projections May Induce Transitions of Attractyor Landscape via Presynamptic Modulations of Connectivity2013

    • Author(s)
      Hiroshi Fujii, Takashi Kanamaru, Kazuyuki Aihara, Ichiro Tsuda
    • Journal Title

      Advances in Cognitive Neurodynamics (III), Ed. Y. Yamaguchi, Springer-Verlag

      Volume: - Pages: 97-103

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Conceptual Modeling Approach to Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies2013

    • Author(s)
      H. Tsukada, H. Fujii, I. Tsuda & K. Aihara
    • Organizer
      The 14th RIES-Hokudai International Symposium
    • Place of Presentation
      札幌市(北海道大学)
    • Year and Date
      20131211-20131212
  • [Presentation] Why People See Things That Are Not There - Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies2013

    • Author(s)
      Hiroshi Fujii
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Innovative Mathematical Modelling 2013
    • Place of Presentation
      東京大学 生産技術研究所
    • Year and Date
      20131112-20131115
    • Invited
  • [Presentation] A Neurodynamical Account for Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies (DLB) with a Conceptual Model2013

    • Author(s)
      H. Tsukada, H. Fujii, I. Tsuda, & K. Aihara
    • Organizer
      Comprehensive Brain Science Summer Workshop 2013
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20130829-20130901
  • [Presentation] Why People See Things That Are Not There - An account for a core symptom of Dementia with Lewy bodies:Recurrent Complex Visual Hallucinations2013

    • Author(s)
      Hiroshi Fujii
    • Organizer
      The 4th International Conference on Cognitive Neurodynamics (ICCN2013)
    • Place of Presentation
      Sigtuna, Sweden
    • Year and Date
      20130623-20130627
    • Invited
  • [Presentation] Recurrent Complex Visual Hallucinations in Dementia with Lewy Bodies (II) ; A Neurodynamical Account Based on Nicotinic Receptor Loss Hypothesis with a Conceptual Model2013

    • Author(s)
      H. Tsukada, H. Fujii, I. Tsuda, & K. Aihara
    • Organizer
      The 4th International Conference on Cognitive Neurodynamics (ICCN2013)
    • Place of Presentation
      Sigtuna, Sweden
    • Year and Date
      20130623-20130627

URL: 

Published: 2015-05-28  

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