| 研究課題/領域番号 |
20H04487
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
酒井 宏 筑波大学, システム情報系, 教授 (80281666)
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| 研究分担者 |
山根 ゆか子 沖縄科学技術大学院大学, 神経計算ユニット, スタッフサイエンティスト (70565043)
我妻 伸彦 東邦大学, 理学部, 講師 (60632958)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 認知科学 / 神経科学 / 実験系心理学 / 情報工学 / 視覚 / 情報科学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，視覚系が自然光景を理解するための皮質表現とその形成機序を明らかにすることを目的とする。複数物体の特徴が，物体毎に選択・統合されて，光景を構成する機序を理解することを試みる。サルV4からの神経記録の解析と計算実験，ヒト心理物理実験を総合して，単一細胞・回路網・領野間の３レベルからアプローチする。具体的には，単一細胞レベルで複数の物体特徴が表現され，これによって前駆物体の部分的な特徴が表現されること，その部分的な特徴が，臨界(criticality)崩壊によって生じるγ波の位相コヒーレンス(緩やかな同期)によって選択・統合されることによって，前駆物体の表現が形成されること，を示す。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，視覚系が自然光景を理解する過程において，物体特徴等の局所情報が物体ごとに選択的に統合されて，複数の物体が表現され，大域的な光景表現が形成されていく機序を明らかにすることを試みた。サルV4からの神経記録の解析と計算実験，ヒト心理物理実験を総合して，単一細胞・回路網・領野間の３レベルからアプローチした。具体的には，単一細胞レベルで複数の物体特徴が表現され，これらの集団によって前駆物体の部分的な特徴が表現されることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自然光景には多数の物体が含まれている。光景を正しく理解するためには，光景を物体ごとに分離する図地分離を正しく行う必要がある。本研究は，電気生理学・ヒト心理物理学・計算論的神経科学を統合して，図地分離の皮質計算過程の理解に寄与した。具体的には，V4の単一細胞が複数の特徴を符号化すること，細胞が集団として図地を表現すること，LFPの位相コヒーレンスが表現に寄与していることを示した点に学術的意義がある。
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