2015 Fiscal Year Research-status Report
素材カテゴリーの階層構造における多感覚的経験の役割とその神経基盤の解明
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26330323
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
横井 功 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (50592747)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 視覚 / 素材 / カテゴリー / テクスチャー / 側頭葉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
９種類の素材カテゴリー（金属、ガラス、セラミック、石材、木目、樹皮、皮革、布、毛）からなる素材画像刺激セットを呈示し、注視課題遂行中のサルの下側頭皮質から単一細胞外電位記録法を用いてニューロン活動を記録した。多くの細胞が素材画像について選択的な反応を示し、同じ素材カテゴリーに含まれる複数の刺激に強い反応を示した。しかしながら、強い反応を示すカテゴリーとは別の素材カテゴリーに属する一部の刺激に対しても強い反応を示す細胞も見られた。また素材カテゴリー間での選択性の強さは素材カテゴリー内よりも強い傾向が見られた。多感覚的経験前の下側頭皮質のニューロンは不完全ではあるが素材カテゴリーの違いを選択的に表現していることが示唆された。
実物素材経験課題を行うための実験システムをセットアップし、２頭のサルで予備的な実験を行った。プロジェクターによる注視点の呈示と実物素材への照明を可能にする実験システムを構築した。２頭のサルに行動課題を遂行させ、行動課題のパラメータと実験システムの調整を行い、サルが長時間安定して課題を遂行できることを確認した。
実物素材刺激を用いて見ながら触らせる視触覚経験をサルに与え、経験の前と後で注視課題遂行中のサルに画像素材刺激を呈示しfMRIを用いて視覚野での神経表現を測定した。サルの下側頭皮質後部の素材の表現様式は視触覚経験の前後で異なり、視触覚経験の後にはヒトの印象評価との相関が高くなることが明らかになった（生理学研究所・郷田直一らと共同で実施）。
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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
実物把持課題を行う実験システムの準備が完了し、実際に２頭のサルを用いて予備的な実験を行った。
２頭目のサルで生理実験を行うための準備が完了した。
fMRIを用いた実験の結果から下側頭皮質のニューロンの反応が多感覚的経験によって変化する可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
多感覚的経験前の生理実験が完了したサルについては、実物素材把持課題を行わせ多感覚的経験を与える。その後、再度生理実験を行い、多感覚的経験後での素材カテゴリーの神経表現を明らかにするとともに、多感覚的経験が素材カテゴリーの神経表現に与える影響を明らかにする。
多感覚的経験前の生理実験を１頭のサルで行う。
fMRIを用いた実験の結果は、下側頭皮質のニューロンの反応様式が多感覚的経験の前後で変化する可能性を示唆している。電気生理実験で記録されたデータとfMRIのデータとの相関を解析し、個々のニューロンの反応がfMRIの実験で見られた変化にどのように関与しているのかを明らかにしたい。
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| Causes of Carryover |
初年度に１頭のサルが突然死したため生理実験の開始がやや遅れている。そのため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
生理実験を行うための金属電極と試薬類、行動実験を行うための実物素材の購入、サル用医薬品などの消耗品の購入、実験用サルの飼育費用として使用する。
研究成果を発表するために参加する学会への出張旅費として使用する。
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| Remarks |
郷田直一（生理学研究所）らとの共同研究。
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Research Products
(3 results)
