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視覚信号の時空間的相互作用を考慮した視覚運動情報処理の心理学的・神経科学的解明

Research Project

Project/Area Number 11J30004
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Experimental psychology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

竹村 浩昌  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsfMRI / 拡散強調画像法 / 誘導運動 / 運動視 / hMT+ / hV4 / 白質線維束 / 集団受容野 / 視覚 / 視覚運動 / 心理物理学 / 運動透明視
Research Abstract

(1)fMRIを用いた誘導運動の神経相関の検討
平成24年度は、昨年度実施したfMRIを用いた脳機能計測の結果と、被験者の誘導運動知覚の関係性をさらに検証するため、眼球運動の測定、および心理実験を実施した。その結果、hMT+野における脳活動パターンが、眼球運動や実験中の注意状態によるものでなく、誘導運動の知覚によって生じていることが示唆された。加えて、hMT+野の下位領域であるTO-1野、TO-2野と誘導運動知覚の関係について検討した。米国Stanford大学の開発したソフトウェア(MrVista)を用い、集団受容野解析を行い各被験者におけるTO-1野、TO-2野を同定した。結果、TO-1野とTO-2野は同様に誘導運動の知覚と関連していることが明らかになった。この成果は、神経科学分野における権威ある専門誌The Journal of Neuroscienceに原著論文として掲載された。
(2)拡散強調画像を用いたヒト視覚皮質における神経線維連絡に関する研究
これに加え、平成24年度は米国スタンフォード大学のBrian A.Wandell教授との共同で拡散強調画像法(Diffusion Weighted Imaging ; DWI)を用いた研究を行った。この研究では、まずfMRIおよび集団受容野解析により、ヒト視覚皮質における視野表現を測定した。これに加えて、DWIを使用することにより、ヒト脳における白質線維束を測定した。fMRIデータとDWIデータを組み合わせた解析を行った結果、hV4野の視野表現を説明する白質線維束を同定した。その成果は来年度シアトルで行われるAnnual Meeting of the Organization of Human Brain Mappingにて発表予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

平成24年度の研究は、誘導運動の神経相関に関するfMRIプロジェクトが当初の予定通り進行し、原著論文として無事に採択されたに至った。こればかりでなく、米国Stanford大学との共同研究を行うことにより、最新の計測・解析手法を用いた拡散強調画像法データを得る事ができた。このデータに基づき、既にhV4野の視野表現を説明する白質線維束の知見が得られており、当初の計画以上に研究が進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後の方針としては、取得したfMRIデータおよびDWIデータに基づき、視野表現(集団受容野)と白質線維束の投射パターンに関して、より定量的な解析を行う。また、複数回撮像した同一解像度のデータセット、あるいはより低解像度のデータセットに対して同一の解析を用いることで、解析結果の妥当性を検討する。加えて、今回解析対象となっている白質線維束が、健常者と網膜色素変性症患者の間でどのように異なるかを解析し、眼科的疾患がhV4野への入力経路に与える影響について検討する。申請者は既に東京慈恵医大、およびStanford大学眼科と共同研究を行うための打ち合わせを行っており、今後は臨床的な知見を得る事も期待される。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Neural correlates of induced motion perception in the human brain2012

    • Author(s)
      Hiromasa Takemura, Hiroshi Ashida, Kaoru Amano, Akiyoshi Kitaoka, Ikuya Murakami
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 32(41) Issue: 41 Pages: 14344-14354

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0570-12.2012

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Whether dots moving in two directions appear coherent or transparent depends on directional bias induced by surrounding motion2011

    • Author(s)
      Takemura, H., Tajima, S., Murakami, I.
    • Journal Title

      Journal of Vision

      Volume: 11(14):17 Issue: 14 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1167/11.14.17

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stimulus-dependent adjustment of reward prediction error in the midbrain2011

    • Author(s)
      Takemura, H., Samejima, K., Vogels, R., Sakagami, M., Okuda, J.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6(12) Issue: 12 Pages: e28337-e28337

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0028337

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surround modulation of visual motion integration and segregation2011

    • Author(s)
      Takemura, H., Murakami, I.
    • Journal Title

      The Japanese Journal of Psychonomic Science

      Volume: 30 Pages: 125-126

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The visual dorsal and ventral streams communicate through the vertical occipital fasciculus2013

    • Author(s)
      Hiromasa Takemura, Franco Pestilli, Ariel Rokem, Jonathan Winawer, Jason D. Yeatman, Brian A. Wandell
    • Organizer
      Annual Meeting of the Organization of Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Seattle, USA(発表確定)
    • Year and Date
      2013-06-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural correlates of induced motion revealed by fMRI2012

    • Author(s)
      Hiromasa Takemura, Hiroshi Ashida, Kaoru Amano, Akiyoshi Kitaoka, Ikuya Murakami
    • Organizer
      Vision Sciences Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Naples, USA
    • Year and Date
      2012-05-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導運動知覚の心理物理学的諸相と神経生理学的基盤2012

    • Author(s)
      竹村浩昌
    • Organizer
      九州大学応用知覚研究センター
    • Place of Presentation
      九州大学(大橋キャンパス)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導運動知覚時の脳活動2012

    • Author(s)
      竹村浩昌, 蘆田宏, 天野薫, 北岡明佳, 村上郁也
    • Organizer
      日本視覚学会2012年冬季大会
    • Place of Presentation
      工学院大学(新宿キャンパス)
    • Year and Date
      2012-01-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Neural correlates of induced motion perception in the human visual cortex2011

    • Author(s)
      Takemura, H., Ashida, H., Amano, K., Kitaoka, A., Murakami, I.
    • Organizer
      Society for Neuroscience Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Walter E.Washington Convention Center(ワシントンDC,アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2011-11-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト脳における誘導運動の神経相関2011

    • Author(s)
      竹村浩昌, 蘆田宏, 天野薫, 北岡明佳, 村上郁也
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-09-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動対比が視覚運動情報の分離・統合に与える影響:心理物理実験と神経回路モデルによる検討2011

    • Author(s)
      竹村浩昌
    • Organizer
      生理学若手研究者フォーラム「脳機能の解明を目指して」
    • Place of Presentation
      順天堂大学
    • Year and Date
      2011-06-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] A direct interview with a patient who recovered from the persistent vegetative state2011

    • Author(s)
      Sugiura, A., Takemura, H., Yamamoto, T., Tsuchiya, N.
    • Organizer
      The 15th annual meeting of the Association for the Scientific Study of Consciousness
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Motion integration and segregation modulated by surrounding motion2011

    • Author(s)
      Takemura, H., Tajima, S., Murakami, I.
    • Organizer
      Vision Sciences Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Naples Grande Hotel(フロリダ州ネイプルズ,アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/hiromasatakemurashomepage/home-j

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/hiromasatakemura/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://researchmap.jp/hiromasatakemura/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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