質感認知の初期脳メカニズム

• 研究領域: 質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究
• 研究課題/領域番号: 22135006
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大澤 五住 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (20324824)
• 研究分担者: 佐々木 耕太 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (40467501)
• 連携研究者: 田中 宏喜 (40335386)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 84,370千円 (直接経費: 64,900千円、間接経費: 19,470千円); 2014年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円); 2013年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2012年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2011年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2010年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
• キーワード: 質感 / 初期視覚野 / 大脳 / 空間周波数 / 方位選択性 / テクスチャー / ウェーブレット / MT野 / ガボールウェーブレット / 視覚皮質 / 受容野 / 光沢 / 逆相関法 / ガボール ウェーブレット / 一次視覚野 / 光沢感 / 両眼視 / 立体視

研究成果の概要

独自の視覚刺激提示システム及び視覚野細胞反応の解析システムを構築し、マルチニューロン記録に適した視覚野細胞特性の計測法開発等により、初期視覚野と中次領野の細胞の刺激選択性と選択性生成のメカニズムを研究した。形状に対する選択性と質感に関係する選択性を分離を目指し本研究を実施した。高次元刺激パラメータ空間を効率的に探索する有力なアプローチを質感研究に適用した。さらに、単眼情報による質感知覚のメカニズムだけでなく、質感に関わる両眼情報処理機構の研究により、テクスチャーの両眼情報を検出する神経メカニズムの示唆を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Early monocular defocus disrupts the normal development of receptive-field structure in v2 neurons of macaque monkeys. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tao X, Zhang B, Shen G, Wensveen J, Smith EL 3rd, Nishimoto S, Ohzawa I, Chino YM.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 41 ページ: 13840-13854
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1992-14.2014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] patial range and laminar structures of neuronal correlations in the cat primary visual cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Tamura H, Ohzawa I.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 112 号: 3 ページ: 705-718
  • DOI: 10.1152/jn.00652.2013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatial range and laminar structures of neuronal correlations in the cat primary visual cortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Tanaka, Hiroshi Tamura, Izumi Ohzawa
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: (in press) ページ: 1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptive-field subfields of v2 neurons in macaque monkeys are adult-like near birth (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhang B, Tao X, Shen G, Smith EL 3rd, Ohzawa I, Chino YM
  • 雑誌名: J. Neuroscience 巻: 33 号: 6 ページ: 2639-2649
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4377-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contributions of excitation and suppression in shaping spatial frequency selectivity of V1 neurons as revealed by binocular measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya T, Sanada TM, Ohzawa I
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 107 号: 8 ページ: 2220-2231
  • DOI: 10.1152/jn.00832.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] 初期視覚野の神経生理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住*, 佐々木耕太
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 30 ページ: 874-878
• [雑誌論文] 視覚質感にかかわる特徴抽出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住*,田中宏喜, 佐々木耕太
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 63 ページ: 276-283
• [雑誌論文] Local sensitivity to stimulus orientation and spatial frequency within the receptive fields of neurons in visual area 2 of macaque monkeys (2012)
  • 著者名/発表者名: Tao X, Zhang B, Smith III EL, Nishimoto S, Ohzawa I, Chino YM
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 107 号: 4 ページ: 1094-1110
  • DOI: 10.1152/jn.00640.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex cells in the cat striate cortex have multiple disparity detectors in the three-dimensional binocular receptive fields (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Tabuchi Y, Ohzawa I
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 30 ページ: 13826-13837
  • 査読あり
• [学会発表] Analyses of filtering and pooling in the hierarchical network of the visual system (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohzawa I.
  • 学会等名: The Second CiNet Conference - International Symposium on Neural Mechanisms of Vision and Cognition
  • 発表場所: Osaka University/CiNet, (Osaka)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [学会発表] Measurement of contrast response functions at multiple spatiotemporal frequencies within single neurons in primary visual cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Ohzawa I.
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] Subspace mapping in Gabor wavelet domain for Macaque V2 and MT neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto H, Sasaki KS, Inagaki M, Ohzawa I.
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] Integration of multiple spatial frequency channels in V1 disparity detectors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Sasaki KS, Ohzawa I
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] A subspace mapping for 3D spectral receptive field of MT neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inagaki M, Sasaki KS, Hashimoto H, Ohzawa I
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] Integration of multiple spatial frequency channels in V1 disparity detectors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Sasaki KS, Ohzawa I
  • 学会等名: Asia-Pacific Conference on Vision (APCV2014)
  • 発表場所: かがわ国際会議場 (高松)
  • 年月日: 2014-07-21
• [学会発表] Separating response dimensions of visual neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohzawa I.
  • 学会等名: International Symposium: “Future of Shitsukan Research
  • 発表場所: Institute of Industrial Science, the University of Tokyo (Tokyo)
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] Beyond V1: studying high-order stimulus selectivities of visual neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Izumi Ohzawa, Kota S. Sasaki
  • 学会等名: The 9th Asia-Pacific Conference on Vision (APCV2013)
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of V1 disparity-selective neurons in the spatial frequency-phase difference domain (2013)
  • 著者名/発表者名: Mika Baba, Kota S. Sasaki, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
• [学会発表] Application of Gabor wavelet domain reverse correlation to visual neurons in macaque V (2013)
  • 著者名/発表者名: Mikio Inagaki, Kota S. Sasaki, Minami Ito, Kunihiro Asakawa, Hajime Hashimoto, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
• [学会発表] A degraded Gabor wavelet simulation for diagnoses of Posterior Cortical Atrophy (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kato, Kota S. Sasaki, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
• [学会発表] Subspace mapping in Gabor wavelet domain (2013)
  • 著者名/発表者名: Kota S Sasaki, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
• [学会発表] Phase-domain analysis of motion selectivity of visual cortical neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Nakazono, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
• [学会発表] V1複雑型細胞における、周波数応答特性が異なる視差検出器の統合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 馬場美香, 佐々木耕太, 大澤五住
  • 学会等名: 視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 立命館大学, 滋賀県
• [学会発表] 劣化ガボールウェーブレット変換：V1細胞脱落に伴う知覚の質的劣化の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤大典, 佐々木耕太, 大澤五住
  • 学会等名: 視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 立命館大学, 滋賀県
• [学会発表] Gabor wavelet領域逆相関法によるマカク属サル２次視覚野細胞の応答特性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木耕太, 稲垣未来男 , 橋本肇 , 伊藤南 , 浅川晋宏, 大澤五住
  • 学会等名: 視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 立命館大学, 滋賀県
• [学会発表] V1 complex cells pool multiple disparity detectors tuned to different spatial frequencies (2013)
  • 著者名/発表者名: Mika Baba, Kota Sasaki, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
• [学会発表] Contrast response functions are identical at multiple spatiotemporal frequencies within single neurons in primary visual cortex (2013)
  • 著者名/発表者名: Kota S Sasaki, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
• [学会発表] Phase-domain analysis of motion selectivity in V1 neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Nakazono, Izumi Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
• [学会発表] Interocular comparisons of texture receptive fields of V1 neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Ohzawa I*.
  • 学会等名: Society for Neuroscience 42nd Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans （アメリカ）
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] Texture receptive field mapping using contrast-modulated grating stimulus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Ohzawa I*.
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 初期視覚野細胞が伝える質感情報 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住*
  • 学会等名: 日本色彩学会視覚情報基礎研究会第13回研究会
  • 発表場所: 工学院大学新宿キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2012-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] Exploring new stimulus selectivities of visual cortical neurons without new experiments (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Physiological Society, KOJACH Symposium
  • 発表場所: Matsumoto, Nagano松本文化会館
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] Sparse orientation representation in experience-restricted animals (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, et al
  • 学会等名: Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Neural correlates of fading illusion revealed in responses of V1 neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurihara K, Sasaki KS, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Does functional columnar organization extend across hemispheric bound aries? (2011)
  • 著者名/発表者名: Asada Y, Nishimoto S, Sanada T, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Response properties of V2 neurons to combination of two local spectral components (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazono T, Ito M, Asakawa K, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Comparison of binocular and monocular neural response time course in primary visual cortex of cats (2011)
  • 著者名/発表者名: Baba M, Sasaki KS, Song M, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Vertical and horizontal structures of correlations of neuronal activities in the cat primary visual cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Tamura H, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Binocular and spatiotemporal analysis of spatial pooling in V1 complex cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato D, Sasaki KS, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Multiscale analysis of responses of cat early visual cortical neurons in three dimensional frequency domain (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Ohzawa I
  • 学会等名: Japanese Neuroscience Society Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japanパシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Supranormal orientation selectivity of neurons in primary visual cortex in experience-restricted animals (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohzawa I.
  • 学会等名: Chinese Neuroscience Society annual meeting symposium
  • 発表場所: Zhengzhou, China(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] 視覚野神経細胞による形、動き、奥行きの情報表現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住
  • 学会等名: MIRU2011画像の認識理解シンポジウム
  • 発表場所: 金沢市文化ホール(石川県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-21
• [学会発表] Perceptual evidence for interhemispheric visual integration (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohzawa I, Katayama T, Asada Y, Nakazono T
  • 学会等名: APCV 2011 (Asia Pacific Conference on Vision)
  • 発表場所: Univ.of Hong Kong
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] Simulation analysis of transform domain reverse correlation in model neurons with position invariance in the visual cortex (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Arai, I.Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Neurons in the early visual cortex show the peak response faster when two eyes are used than one、Society for Neuroscience (2010)
  • 著者名/発表者名: K.S.Sasaki, M.Aoyama, S.Nishimoto, I.Ohzawa
  • 学会等名: Society for Nenroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Response properties to combination of two spectral components in A17, 18 and V2 neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakazono, M.Ito, K.Asakawa, I.Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Internal structure of receptive fields of nonlinear visual neurons revealed by Volterra analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Fukui, I.Ohzawa
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Local sensitivity to stimulus orientation and spatial frequency within the receptive fields of neurons in visual area 2 of macaque monkeys (2010)
  • 著者名/発表者名: B.Zhang, X.Tao, E.Smith, I.Ohzawa, S.Nishimoto, Y.Chino
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Inputs from single neurons in the visual cortex affect spike-timing of locally connected neurons but do not modulate their firing rate and sensory tuning curves (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, Y.Asasa, R.Mizoguchi, I.Ohzawa, I.Fujita, H.Tamura
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] 視覚野単一細胞からの入力は局所結合する細胞の発火タイミングに影響するが発火頻度や感覚チューニング曲線には影響しない (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中宏喜, 朝田雄介, 溝口倫太郎, 大澤五住, 藤田一郎, 田村弘
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] ネコPMLS野細胞の機能的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木耕太, 大澤五住
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] V2野細胞の2つの空間周波数の組み合わせに対する応答特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中園貴之, 伊藤南, 浅川晋宏, 大澤五住
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 位置不変性を持つ視覚野神経細胞モデルによる変換領域逆相関法の有用性の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新井稔也,大澤五住
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Recent advances in the functional analysis of high-order visual neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi Ohzawa
  • 学会等名: 2010 Asia-Pacific Conference on Vision
  • 発表場所: Taipei, Taiwan(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-24
• [図書] 頭の中のサイン、コサイン －波による視覚情報の脳内表現－ 「芸術と脳」近藤寿人（編） (2013)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住*
  • 出版者: 大阪大学出版会
• [図書] 「芸術と脳の対話」13章:頭の中のサイン、コサイン--波による視覚情報の脳内表現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大澤五住(近藤寿人編)
  • 出版者: 国際高等研究所
• [備考] 視覚神経科学研究室 （大澤研究室）
  • URL: http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp/
• [備考] ヒューマンウェアイノベーション博士課程プログラム：教授・研究室紹介 大澤五住
  • URL: http://www.humanware.osaka-u.ac.jp/professor/ohzawa_izumi/
• [備考] 脳情報通信融合研究センター 研究者紹介 PI 大澤五住
  • URL: http://cinet.jp/people/2014267/
• [備考] 視覚神経科学研究室 （大澤研究室）
  • URL: http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp
• [備考] 最新の研究成果（大澤研）
  • URL: http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp/ohzawa-lab/publications/
• [備考]
  • URL: http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://ohzawa-lab.bpe.es.osaka-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/events/achievement/post-32/
• [産業財産権] 画像特徴抽出装置、画像特徴抽出方法、画像認識装置、及び画像認識方法 (2010)
  • 発明者名: 大澤五住, 新井稔也, 眞田尚久
  • 権利者名: 大阪大学
  • 出願年月日: 2010-10-26
  • 外国