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2016 Fiscal Year Annual Research Report

視覚世界安定化の神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25240022
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

北澤 茂  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00251231)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords視覚安定性 / 網膜座標系 / 頭部中心座標系 / 背景座標系 / 外部空間座標系 / 楔前部 / MT野 / MST野
Outline of Annual Research Achievements

我々は1秒に3回も目を動かしているのに、周囲の世界は安定している。脳はいかにして視覚世界を安定化しているのか。この問題は(1)網膜像の流れが知覚されないのはなぜか、と(2)眼球運動の前後で異なる網膜像をどうやって空間的に統合するのか、という二つの独立した問題から成っている。
(1)網膜像の流れが知覚されないのはなぜか
我々は、動きに応じるニューロンの半数が方向選択性を逆転させることによって動きの情報が「中和」されるという仮説の検証を進めてきた。その結果、サルMST野の動きに応じるニューロンは、サッケード中に選好方向を逆転するニューロンと、しないニューロンの2群に分かれることが明らかとなった。さらに、動き逆相関法を使ったサッケード開始前後の選好方向の変化に関しては、サッケード開始前に選好の特異性が失われて「中和」されることが明らかとなった。
(2)眼球運動の前後で異なる網膜像をどうやって空間的に統合するのか
我々は、脳が網膜像を背景を基準とする外部座標系(背景座標系)で統合しているという仮説の検証を進めてきた。 (a)ヒトの心理物理実験 サッカード眼球運動においても、背景座標系を基準として外部の対象の位置を素早く表現して運動制御に用いていることを明らかにした(Chakrabarty et al., 2017)。(b)サルの神経生理学的研究 サルの楔前部領域から527個のニューロンの活動を記録して、網膜座標系、頭部座標系、背景座標系のそれぞれで表現される情報量を比較した結果、網膜座標系ニューロン(78個)、頭部座標系ニューロン(41個)、背景座標系ニューロン(25個)のいずれもが混在することが明らかになった。楔前部において、網膜座標系から頭部座標系を経て背景座標系への座標変換が行われている可能性が示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Short-latency allocentric control of saccadic eye movements2017

    • Author(s)
      Chakrabarty M, Nakano T, Kitazawa S
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 117 Pages: 376-387

    • DOI

      10.1152/jn.00451.2016

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Error Signals in Motor Cortices Drive Adaptation in Reaching2016

    • Author(s)
      Inoue, M. Uchimura, M. Kitazawa, S.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 90 Pages: 1114-1126

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2016.04.029

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] From the retina to the precuneus: emergence of an allocentric coordinate2016

    • Author(s)
      Shigeru Kitazawa
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Cognitive Neuroscience Robotics: Toward Constructive Developmental Science
    • Place of Presentation
      千里ライフセンター、大阪府
    • Year and Date
      2016-12-11
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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