2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional organization for processing visual texture information in the primate ventral visual pathway
Publicly Offered Research
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
18H05007
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 一郎 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60181351)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 質感情報 / テクスチャー / 一次視覚野 / 二次視覚野 / 内因性信号光学記録 / 霊長類 / ２光子イメージング / カルシウムイオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物体の表面は、その構造的/光学的特徴である質感を備えている。質感の主要な要素であるテクスチャー（材質感を与える肌理や模様）は、大脳皮質において、V1野を出発してV2野、V4野へと進む腹側経路で処理される。V1野細胞の視覚応答の大部分は方位・空間周波数等の基本的な画像統計量で説明されるのに対し、V2野とV4野の視覚応答には高次統計量（複数フィルタ間の相関等）の影響が強く現れる。腹側経路は、テクスチャーのみならず、視覚対象の形、色、奥行き、そして運動方向までも処理している。色情報の処理はV1野のチトクロムオキシダーゼ（CO）高活性ブロブ、V2野のCO高活性「細い」ストライプ、V4野の色ドメインが行なっており、この３者を結ぶ神経経路が存在することから、腹側経路内において機能構造を結ぶ並列内部回路が異なる視覚属性の処理を分担している可能性がある。しかし、テクスチャーの処理を行っている細胞がV1野、V2野、V4野それぞれの中でどのように分布し、上記機能構造とどのような関係にあるかは不明である。本研究では、内因性光学信号測定法および2光子励起カルシウムイメージング法をマカカ属サルのV1野、V2野、V4野へ適用し、上記の未解明問題に答えることで、テクスチャーとその他の視覚属性の情報がどのように統合されるか（相互作用を持っているか）を明らかにし、質感知覚、物体認識の脳内機構の理解を進めることを目標とした。この目標達成のために、広域にわたるイメージングによりサブ領野構造の同定の後に、それぞれのサブ領野における個々の神経細胞の活動を２光子イメージング法により可視化する技法を霊長類に適用することに成功した。V４において、基本的画像特徴量を処理する機能構造と高次統計量を処理する機能構造が分離して存在していることを見出した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] 連合野ハンドブック2021
Author(s)
河村満（編）、稲垣未来男、藤田一郎（分担執筆）
Total Pages
309
Publisher
医学書院
ISBN
978-4-260-04343-4
