複数機能モジュールによる物体の視覚表現メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 21700442
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 宮川 尚久 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (60415312)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: システム神経生理 / ニューロインフォマティクス / 脳・神経 / 画像、文章、音声等認識 / リモートセンシング / 生体生命情報学 / 神経科学 / 視覚 / BMI / 多電極アレイ / 物体視 / マカクザル

研究概要

微小針電極や光ファイバーを間に貫通させることが可能なメッシュ状の皮質脳波計測法(ECoG)用電極を東京大学工学部と共同で開発した。ECoG用電極の間に微小電極を複数貫通させてサルの下側頭葉に埋め込み、注視課題中の視覚応答の同時計測を行った。 それぞれの記録を用いてデコーディング解析を試み、顔情報(視覚刺激が顔画像であるか否か)から、顔の視角度(正面顔であるか左右側面であるか)や動物種(サルであるかヒトであるか)などの比較的細かな情報まで、ほぼ同程度成績で読み出すことができた。ECoG電極で微小電極アレイと同等の視覚情報が読み出せること、また大脳皮質の機能を損なわずECoG電極の隙間よりを複数の微小プローブが刺入可能なことが確認された。大脳皮質において光遺伝学的手法を用いた多点刺激系と多点電気生理学的記録系の組み合わせへの応用に有意義な成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Intrasulcal electrocorticography inmacaque monkeys with minimally invasive neurosurgical protocols.
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Kawasaki K, Osada T, Sawahata H, Suzuki T, Shibata M, Miyakawa N, Nakahara K, Iijima A, Sato N, Kawai K, Saito N, Hasegawa I
  • 雑誌名: Frontiers in Systems Neuroscience in press
• [学会発表] Category mapping of macaque anlterior IT cortex using electrocorgicogram array (2011)
  • 著者名/発表者名: 官川尚久
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: (横浜予定が誌上開催に変更(東日本大震災の影響により学会は中止))
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Minimally invasive surgical procedures for intrasulcul electrocortico graphy inmacaques (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuo T, Kawasaki K, Sawahata H, Shibata M, Miyakawa N, Kawai K, Sato N, Saito N, Nakahara K, Suzuki T, Hasegawa Face Body I.
  • 学会等名: Soc Neurosci Abstr 36
  • 発表場所: San Diego USA
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Minimally invasive surgical procedures for intrasulcul electrocorticography in macaques (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾健
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: サン・ディエゴ
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Object-selective spike activitiessimultaneously recorded from multipleneurons in the inferior temporal cortexusing a floating microelectrode array. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R, Miyakawa N, Tanifuji M.
  • 学会等名: Soc Neurosci Abstr 35
  • 発表場所: Chicago USA
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] Face identity decoding by population activity in macaque inferotemporal cortex face-selective region. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N, Hayashi R, Tanifuji M
  • 学会等名: Neuroscience Res Suppl 65 S205-S206
  • 発表場所: Nagoya Japan
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Face identity decoding by population activity in macaque inferotemporal cortex face-selective region (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮川尚久
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Recording multiple neural activities from the inferior temporal cortex using achronically implanted micro-electrode array. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R, Miyakawa N, Tanifuji M
  • 学会等名: Neuroscience Res Suppl 65, S251
  • 発表場所: Nagoya Japan
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Category mapping of macaque anterior ITcortex using electrocorgicogram (ECoG)array.
  • 著者名/発表者名: Miyakawa N, Sawahata H, Majima K, Kawasaki K, Matsuo T, Kotake N, Kamitani Y, Suzuki T, Hasegawa I
  • 学会等名: Physiol Soc of Japan Abstr, 88, Online presentation, 2011(This meeting was held only online due tothe earthquake/tsunami in Tohoku, Japan)