2011 Fiscal Year Annual Research Report
初期視覚野における質感認知のための異種視覚情報統合メカニズムの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative studies of neural mechanisms and advanced information technologies for perception of material and surface qualities |
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| Project/Area Number |
23135521
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田村 弘 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 准教授 (80304038)
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| Keywords | 視覚 / 霊長類 / マルチニューロン計測 / 大脳皮質 |
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| Research Abstract |
今年度は、次の3つの成果を得た。
1)霊長類大脳皮質第一次視覚野において、視覚対象の輪郭処理にかかわる領域と面の処理にかかわる領域が存在することを、内因性神経活動光学計測技術とコンピュータシミュレーション技術を用いて明らかにした。この成果は、物体輪郭の情報と質感情報を担う物体表面の情報が初期視覚野の段階で独立に処理されているととを示す。この成果はScientific Report誌に発表した。
2)視覚経路において独立に扱われていると考えられていた、色情報と運動方向情報が、霊長類大脳皮質視覚連合野V2野において、単一細胞上で統合されている様子を、マルチプローブ・マルチニューロン計測手法を用いて明らかにした。このような細胞は、色によって背景から識別される視覚対象の運動方向を認識する際に重要となる。また、動的に変形する生体表面の認識にも重要となる。この成果は第34回日本神経科学大会において発表した。論文投稿準備中である。
3)自然画像由来の大規模視覚刺激ライブラリを作成し、画像処理とヒト心理実験を用いて、刺激画像の特徴を定量的に解析した。画像処理により抽出された特徴量を用いて刺激画像を物体カテゴリに分類することは困難であったが、ヒト心理実験で得られた特徴量を用いると適切に分類された。この結果は、ヒトが、初期視覚野で抽出されるような比較的単純な視覚特徴とは異なる情報を用いて、物体カテゴリの分類を行っていることを示す。
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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
面の脳内情報処理過程、色と運動方向の認識の神経基盤に関する重要な成果を得ることができた。また、当初予定の100倍規模で自然物体表面特徴画像ライブラリを作成した。さらに、画像処理とヒト心理実験を用いて、刺激画像の特徴を定量的に抽出した。準備した画像について、色相変換、輝度変換、位相ランダム変換など各種画像処理を施した刺激画像を準備することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、準備した刺激画像を用いて、様々な視覚関連領から計測実験を実施する。実験実施に際しては、研究員の雇用により、研究の進展を加速させる。
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