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2012 Fiscal Year Annual Research Report

側頭葉におけるカテゴリー化の神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22700161
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

松本 有央  独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 研究員 (00392663)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsカテゴリー分類 / 物体認知 / 下側頭葉 / 神経回路モデル
Research Abstract

申請者は側頭葉でのカテゴリー化の神経機構がアトラクターネットワークの一種である連想記憶モデルに基づいているものだと仮説を提唱し、それを実証するためにニューロン活動記録とデータ解析手法の開発を行う。側頭葉のニューロン集団による始めに大まかな分類が起こり、続いて詳細な分類が起こるような階層的カテゴリー分類の情報処理は、学習によって獲得された可能性がある。このカテゴリー分類の学習過程を調べるために、顔画像を用いた。ヒトの顔画像とサルの顔画像と図形の画像を用いて、サルが顔の画像を注視するタスクを実行中の下側頭葉からニューロン活動を記録した。顔画像は正立画像と倒立画像、さらにサッチャー錯視を起こす目をフリップさせたサッチャー正立画像とサッチャー倒立画像を用いた。個々に記録したニューロン活動を集団として扱い、主成分分析で解析した結果、先行研究と同様始めにヒトの顔vs.サルの顔vs.図形といった大まかな分類が起こり、次に顔の正立、倒立の分類、さらに遅れてヒトの個体やサルの表情と行った詳細な分類に関する情報が処理されることが分かった。また、サッチャー錯視を起こす顔画像を呈示したとき、応答の差が画像呈示後から280ms遅れて現れることが分かった。この結果より、サッチャー錯視の情報処理は下側頭葉以外の領野で行われている可能性を示唆した。これによってどのような顔の画像を提示したら下側頭葉のニューロンがどのような活動をするかの知見をためることができ、神経回路モデルを構成するときに役に立つ。また、本年度は、報酬無報酬のカテゴリーと画像が下側頭葉の隣の領野である嗅周皮質でどのようにして連合しているかを調べた結果が、論文として出版された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Stimulus related activity during conditional associations in monkey perirhinal cortex neurons depends on upcoming reward outcome2012

    • Author(s)
      K. Ohyama, Y. Sugase-Miyamoto, N. Matsumoto, M. Shidara, & C. Sato
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 32 Pages: 17407-17419

    • DOI

      DOI:10.1523/JNEUROSCI.2878-12

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サル下側頭皮質における倒立顔とサッチャー顔の集団コーディング2013

    • Author(s)
      松本 有央, 菅生(宮本)康子, 河野 憲二
    • Organizer
      Neuro2013(第36回日本神経科学大会、第56回日本神経化学会大会、 第23回日本神経回路学会大会)
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      20130621-20130621
  • [Presentation] サル下側側頭葉における顔の倒立呈示による階層カテゴリー分類の変化2013

    • Author(s)
      松本 有央, 菅生(宮本)康子, 大山 薫, 河野 憲二
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      20130328-20130328
  • [Presentation] Information about facial identity and expression decreased after face inversion in face responsive neurons of monkey inferior temporal cortex2012

    • Author(s)
      N. Matsumoto, Y. Sugase-Miyamoto, K. Ohyama, & K. Kawano
    • Organizer
      Society for Neuroscience, 42th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20121014-20121014
  • [Presentation] 顔の倒立呈示でサル下側頭皮質ニューロンがコードする顔の個体や表情についての情報が減少する2012

    • Author(s)
      菅生(宮本)康子, 松本 有央, 大山 薫, 河野 憲二
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知)
    • Year and Date
      20120919-20120919

URL: 

Published: 2014-07-24  

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