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背景座標系の神経基盤

研究課題

研究課題/領域番号 15J05442
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 認知科学
研究機関大阪大学

研究代表者

内村 元昭  大阪大学, 生命機能研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード背景座標系 / 網膜座標系 / 神経細胞 / 受容野 / 楔前部 / 頭部座標系 / 電気生理学 / 座標系 / 背景
研究実績の概要

本研究の目的は背景となる枠に固定された受容野を持つ神経細胞を見つけることである。そのため、固視点を注視している間に、背景となる枠・視覚刺激となる赤点を提示し、それらへの反応を記録した。固視点、背景となる枠の位置は施行毎に変化する。固視点で視覚刺激を揃えると網膜座標系の、背景となる枠で揃えると背景座標系の受容野を計算することができる。また、神経細胞が持つ視覚位置情報を定量的に解析するため、各々の座標系での情報量(エントロピー)を計算した。
先行研究において背景座標系で物体位置を表現していることが明らかになっている楔前部において、1275個の神経細胞から細胞外記録を行った。その結果、35個の神経細胞が背景座標系で受容野を表現している事が明らかになった。また、124個の神経細胞は網膜座標系で受容野を表現していた。33個の神経細胞は網膜座標系と背景座標系の両方の座標系で視覚刺激の位置を表現していることがわかった。
さらに、背景座標系での視覚刺激の位置と、網膜座標系での視覚刺激の位置の情報量の時系列を計算して比較した。すると、網膜座標系情報は視覚刺激提示後180msまでにはほぼ消失したのに対して、背景座標系での情報量は視覚刺激提示後200から240msまで情報が持続していたことが明らかになった。
これらの結果から、楔前部において、視覚刺激提示後200から240msまでの間に網膜座標系から背景座標系への座標変換が行われていると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Error Signals in Motor Cortices Drive Adaptation in Reaching.2016

    • 著者名/発表者名
      Inoue M, Uchimura M, Kitazawa S
    • 雑誌名

      Neuron.

      巻: 90(5) ページ: 1114-26

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Modulation of prism adaptation by a shift of background in the monkey.2016

    • 著者名/発表者名
      Inoue, M., Harada, H., Fujisawa, M., Uchimura, M. & Kitazawa, S.
    • 雑誌名

      Behav Brain Res

      巻: 297 ページ: 59-66

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2015.09.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automatic representation of a visual stimulus relative to a background in the right precuneus2015

    • 著者名/発表者名
      Uchimura M, Nakano T, Morito Y, Ando H & Kitazawa S
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 42 号: 1 ページ: 1651-1659

    • DOI

      10.1111/ejn.12935

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modulation of error-sensitivity during a prism adaptation task in people with cerebellar degeneration.2015

    • 著者名/発表者名
      Hanajima R, Shadmehr R, Ohminami S, Tsutsumi R, Shirota Y, Shimizu T, Tanaka N, Terao Y, Tsuji S, Ugawa Y, Uchimura M, Inoue M, Kitazawa S.
    • 雑誌名

      J Neurophysiol

      巻: 114(4) 号: 4 ページ: 2460-71

    • DOI

      10.1152/jn.00145.2015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Ego- and allocentric information encoded by neurons in the monkey precuneus.2017

    • 著者名/発表者名
      Motoaki Uchimura. Hironori Kumano, Shigeru Kitazawa
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference-Primate Neuroscience: From Perception to Cognition & Disease Models
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サル楔前部の外部座標系ニューロン2017

    • 著者名/発表者名
      内村元昭, 熊野弘紀, 北澤茂
    • 学会等名
      第40回日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rapid allocentric coding in the monkey precuneus.2017

    • 著者名/発表者名
      Motoaki Uchimura, Hironori Kumano, Shigeru Kitazawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2017, annual meeting of society for neuroscience.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Behavioral and neural evidence for the background coordinate2016

    • 著者名/発表者名
      Motoaki Uchimura
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Cognitive Neuroscience Robotics
    • 発表場所
      大阪産経ホール(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-02-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Behavioral and neural evidence for the background coordinate.2016

    • 著者名/発表者名
      内村元昭
    • 学会等名
      Workshop: Neural mechanisms linking action and perception (知覚‐運動連関の神経機構)
    • 発表場所
      脳情報通信融合研究センター(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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