| 研究課題/領域番号 |
19K20653
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90030:認知科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2020-2021)
国立研究開発法人理化学研究所 (2019) |
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研究代表者 |
兼子 峰明 京都大学, 霊長類研究所, 特定助教 (50744372)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ECoG / Natural Vision / マーモセット / 急速眼球運動 / 視覚 / 眼球運動 / 皮質脳波計測 / Natural vision / 情報ダイナミクス / データ駆動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトを含む霊長類は眼球を能動的に動かすことによって、視覚情報を効率よく取得することができる。このようなプロセスは眼球から大脳皮質への視覚情報の受容、視覚情報の解析から興味の対象の選択、そして新たな眼球運動の実行が含まれる。本研究では、視覚認知をモデルとして感覚入力から運動出力への一連のプロセスについて、新規に開発されたマーモセットの大脳皮質全半球をカバーする事が可能な広域皮質脳波記録システムを用いて、高い時空間解像度で大脳半球の全域にわたる情報ダイナミクスを解明する。
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| 研究成果の概要 |
視覚系は機能的に異なる腹側と背側の視覚経路から構成されていることが知られている。しかし、自然な視覚行動において、これらの経路がどのような時空間ダイナミクスで機能するのかは未解明である。そこで本研究では、マーモセット大脳皮質の外側面全面にわたり96チャンネル皮質脳波記録を用いて、能動的視覚における脳神経ダイナミクスを記録した。これにより、自然な視覚行動における腹側系と背側系の時空間ダイナミクスが明らかとなった。また、自然な視覚行動が視覚系全体の情報ダイナミクスといかに相互に効率化された関係にあるかが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
霊長類の視覚系は皮質計算の原理を理解する上で最も優れたシステムの一つであり、そのモデルは最先端の人工知能アーキテクチャの基礎となっている。しかし自然な視覚行動において皮質全域における情報ダイナミクスは不明であった。本研究では近年開発されたマーモセット脳の外側半球ほぼ全体をカバーすることができるECoGアレイ電極を用いることで、皮質の広域な領野から高い時空間解像で神経ダイナミクスを観察することに成功した。これにより自然な視覚行動と神経ダイナミクスがどのように協調し効率よく環境を探索するのかを明らかにした。これらの成果は霊長類視覚系における皮質情報伝搬について新たな視点を提供するものである。
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