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2012 Fiscal Year Annual Research Report

両眼立体視における相関計算と対応計算の適応的制御

Research Project

Project/Area Number 23240047
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤田 一郎  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60181351)

Project Period (FY) 2011-05-31 – 2014-03-31
Keywords両眼立体視 / 相対視差 / 絶対視差 / 両眼相関計算 / 両眼対応計算 / ランダムドットステレオグラム / 奥行き知覚 / 霊長類
Research Abstract

二つの目は異なる角度から世界を見ており、左右の網膜像はわずかに異なる。しかし、我々は二つのずれた視野像を感じるのではなく、一つの立体世界を知覚する。左右網膜像の水平方向の位置ずれ(両眼視差)に基づき奥行きを知覚する能力は両眼立体視と呼ばれる。両眼視差の検出はV1で行われるが、V1細胞の活動は奥行き知覚の形成に直接貢献せず、その実現には視覚連合野が必要である。本研究では、①奥行きの弁別のために、両眼視差検出以後になされる情報処理内容を解明し、②高次視覚野(V4とMT)がこれらの計算過程へどう関与するかを検討する。この解析を通して、「奥行き知覚の成立に両眼相関計算と両眼対応計算の2つの過程が直接的に貢献することができ、両者の相対的貢献度は、視覚刺激条件に依存して計算に関与する脳部位が変わることにより、適応的に変化する」という仮説を検証する。
本年度は、①両眼対応計算過程が、V1,V2,V3,V4と側頭葉視覚経路をのぼるにつれて徐々に進行していること、②輝度反転ランダムドットステレオグラムにおける奥行き知覚の反転が、脳内において相対視差を伝えている場所でのできごとであること、③V4単一細胞の活動では説明できない奥行き知覚の性質が、V4細胞集団の活動プーリングにより説明できることの3つの知見を得た。明年度に向け、成果のとりまとめを進めている。さらに、本年度、V4野の神経活動の2光子カルシウムイメージングのデータ取得が進んだ。
さらに、昨年度より進めていた、視覚刺激のリフレッシュ速度が高いときには両眼相関計算過程が奥行き知覚に反映され、リフレッシュ速度が低いときには両眼対応計算過程の出力が奥行き知覚に反映されることを示す結果をまとめ、論文を投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画のデータ取得はほぼ完了した。これから一年をかけて成果のとりまとめ、論文作成を行う段階に来ている。

Strategy for Future Research Activity

研究実績の概要で記した3つの成果(①‐③)について、論文を完成させ、投稿する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Postnatal development of layer III pyramidal cells in the primary visual, inferior temporal, and prefrontal cortices of the marmoset2013

    • Author(s)
      Tomofumi Oga, Hirosato Aoi, Tetsuya Sasaki, Ichiro Fujita, Noritaka Ichinohe
    • Journal Title

      Frontiers in Neural Circuits

      Volume: 7:1 Pages: 1-10

    • DOI

      doi: 10.3389/fncir.2013.00031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decorrelation of sensory-evoked neuronal responses in rat barrel cortex during postnatal development2012

    • Author(s)
      Koji Ikezoe, Hiroshi Tamura, Fumitaka Kimura, Ichiro Fujita
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 73 Pages: 312-320

    • DOI

      doi:10.1016/j.neures.2012.05.009

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Representation of stereoscopic depth in visual area V4 at the single neuron and the population levels2013

    • Author(s)
      Mohmmad Abdolrahmani, Takahiro Doi, Hiroshi Shiozaki, Ichiro Fujita
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] In vivo 2-photon calcium imaging of visual responses to natural movies in monkey V42013

    • Author(s)
      Koji Ikezoe, Shinji Nishimoto, Ryosuke Takeuchi, Takanori Fukazawa, Yusuke Saito, Ichiro Fujita
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] Reversed depth perception in binocularly anticorrelated stimuli occurs in a relative depth reference frame2013

    • Author(s)
      Shuntaro Aoki, Hiroshi Shiozaki, Ichiro Fujita
    • Organizer
      日本神経科学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623
  • [Presentation] マカカ属サル視覚皮質における両眼視差情報伝達様式ー2光子励起イメージングによる検証の試み2013

    • Author(s)
      竹内遼介、池添貢司、佐々木耕太、齋藤優介、深 澤宇紀、藤田一郎
    • Organizer
      脳と心のメカニズム第13回冬のワークショップ
    • Place of Presentation
      留寿都
    • Year and Date
      20130109-20130111
  • [Presentation] Pooling neural activities of visual area V4 underlies stereoscopic depth perception under graded anti-correlation of binocular stimuli2012

    • Author(s)
      Mohammad Abdolrahmani, Takahiro Doi, Hiroshi Shiozaki, Ichiro Fujita
    • Organizer
      Basic and Clinical Neuroscience Congress
    • Place of Presentation
      Tehran, Iran
    • Year and Date
      20121107-20121109
  • [Presentation] Neural representation of stereoscopic depth in visual area V4 as assessed by graded anti-correlation of binocular stimuli2012

    • Author(s)
      Mohmmad Abdolrahmani, Takahiro Doi, Hiroshi Shiozaki, Ichiro Fujita
    • Organizer
      Society for Neuroscience Annual Meeting (Neuro2012)
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20121013-20121017
  • [Book] 芸術と脳:絵画と文学、時間と空間の脳科学2013

    • Author(s)
      近藤寿人(編)
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      大阪大学出版会
  • [Book] 脳はなにを見ているのか2013

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Total Pages
      219
    • Publisher
      角川学芸出版
  • [Remarks] 大阪大学大学院 生命機能研究科 認知脳科学研究室ホームページ

    • URL

      http://www2.bpe.es.osaka-u.ac.jp/

  • [Remarks] 生命機能研究科 認知脳科学研究室 公式ホームページ

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/16/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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