2013 Fiscal Year Research-status Report
中心視野と周辺視野の機能的差異に注目した初期視覚野における信号の流れの解析
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25750163
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
岡村 純也 鹿児島大学, 理工学研究科, 助教 (30447594)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 初期視覚野 / 補完知覚 / 内因性光学的イメージング / 多点記録電極 / 局所電場電位 / 電流源密度解析 / 活動電位 / 相互相関解析 |
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| Research Abstract |
本研究は、視覚的認識において対象の周辺から影響を受ける脳内メカニズムを、大脳皮質視覚野における情報の流れに注目して電気生理学的に明らかにすることを目的とする。ネコの初期視覚野を対象とし、中心窩を含む中心視野、及び周辺視野において、視覚刺激の中心と周辺に異なる方位の縞目を提示し、内因性光学的イメージング法により、皮質の細胞集団の活動を記録した。縞目の空間周波数を変えて提示したところ、周辺視野において刺激の周辺からの影響が大きく、その影響は、刺激の周辺に提示した縞目の空間周波数に依存していた。このことから、刺激の中心に対応する皮質領域の活動は、周辺に対応する刺激によって補完されていることが考えられた。視野内の広い領域に縞目を提示し、縞目の空間周波数、及び時間周波数を変えて皮質の細胞集団の活動を計測した実験から、初期視覚野の中心視野に対応する領域は幅の狭い（大きな空間周波数の）縞目、周辺視野に対応する領域は幅の広い（小さな空間周波数の）縞目に対して嗜好性を持つことが明らかになった。補完が生じる視覚情報の流れを明らかにするため、5×5の記録点を持つアレイ電極を皮質に刺入し、視覚刺激の中心、及び周辺に受容野を持つ神経細胞の活動を同時に記録した。16の記録点の信号を解析するシステムを保有しているため、このうち16の記録点からの信号を解析している。脳波を測定した論文を参考にし、2次元平面における電流源密度解析法のプログラムを作成した。現在はプログラムを改良しながら精度の高い結果を得るための解析を行っている。記録点間の活動電位、及び局所電場電位の相互相関解析も同時に行っており、現在までにプログラムを作成し、１つ１つの電極点間の活動の相互相関解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
内因性光学的イメージング法の方法論はすでに確立しており、視覚刺激を作成して順調に実験を行った。反応画像の解析は慎重に行うため、時間を費やして精度の高い解析結果を得るようにした。多点記録電極で記録した活動電位の相互相関解析はスムーズに進行したが、局所電場電位を用いた電流源密度解析に時間を費やしている。しかし、初年度に方法論の理解とプログラムの作成、及び実験を一通り行い、概ね計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
多点記録電極で記録した局所電場電位の電流源密度解析についてプログラムを改良しながら、より精度の高い解析結果を得るようにする。記録電極間の活動電位、及び局所電場電位の相互相関解析を同時に行い、初期視覚野における信号の流れを明らかにする。初期視覚野における空間周波数特性の違いを、領域内を細かく区切って視野内の位置に対応させ、詳細に調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
動物実験の回数、及び一回あたりの時間をできるだけ少なくするため、薬品、消耗品等の購入が予定よりも少なかった。解析を1人で行ったため、人件費、謝金が発生しなかった。
次年度の物品費と合わせて、多点記録電極の購入費に充てる。
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