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液体粘性知覚の神経メカニズムの解明

公募研究

研究領域多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出
研究課題/領域番号 16H01681
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
研究機関関西医科大学 (2017)
生理学研究所 (2016)

研究代表者

眞田 尚久  関西医科大学, 医学部, 助教 (40711007)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード受容野 / 運動視 / 大脳皮質 / 高次視覚領野 / 神経科学 / 脳・神経 / 質感 / 視覚野 / 視覚運動 / 液体粘性
研究実績の概要

近年、視覚生理学研究分野では、素材や光沢感など物体の質感の脳内表現が調べられるようになってきている。腹側経路V4野やIT野における研究で、素材やテクスチャ、光沢感などの物体の質感に選択的に反応する細胞の報告がされたが (Okazawa et al. 2014, Nishio et al. 2011, 2014)、これらの研究では静止画像が主に用いられてきた。
しかし、質感知覚は、動きの情報からも質感知覚を得ることができる。例として液体粘性知覚が挙げられ、複雑な運動情報から、液体の粘性を知覚することができる。視覚生理学の運動視研究は従来、ランダムドット運動などの単純な視覚刺激を用いて調べられてきており、液体運動の様な複雑運動がどのように表現されているのかはあまり研究されてこなかった。また、運動方向/速度と空間位置の組み合わせは膨大となり、技術的に生理実験を行うことが困難であった。
本研究では、近年人の心理物理研究から報告された、液体粘性の知覚判断と相関する高次運動統計量 (Kawabe et al. 2014)を視覚刺激生成に用いることで、液体粘性知覚が質感関連領野と視覚運動領野の両方から入力を受けている、高次視覚領野FST野で表現されているかどうかを明らかにすることを目的とし、電気生理実験を行ってきた。FST野で実験を行う前段階の実験として、運動情報処理を行っていることが既に知られているMT野から記録を行った。過去の知見から、MT野神経細胞は液体粘性には選択性を持たず、運動方向のみに選択性を示すことが予想され、昨年度の生理実験からも予測に近い結果が得られたが、視覚運動刺激の局所的な運動ベクトルの配置による影響かどうかを区別する必要があることが分かった。その後FST野からの電気生理実験の為、実験システムのセットアップを行い、引き続きデータ記録を行っている。

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

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Comparison of the color selectivity of macaque V4 neurons in different color spaces2016

    • 著者名/発表者名
      Sanada TM, Namima T, *Komatsu H
    • 雑誌名

      J Neurophysiology

      巻: 116, 5 号: 5 ページ: 2163-2172

    • DOI

      10.1152/jn.00108.2016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] サルMT野における複雑運動刺激に対する反応特性2018

    • 著者名/発表者名
      眞田尚久, 河邉隆寛, 西田 眞也, 小松英彦
    • 学会等名
      第41回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 視覚運動による質感表現への生理学的アプローチ2017

    • 著者名/発表者名
      眞田尚久, 河邉隆寛, 西田 眞也, 小松英彦
    • 学会等名
      質感のつどい第3回公開フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 複雑運動刺激に対する MT 野細胞の応答特性2017

    • 著者名/発表者名
      眞田尚久, 河邉隆寛, 西田 眞也, 小松英彦
    • 学会等名
      第21回視覚科学フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Chromatic interaction profile in macaque area V42016

    • 著者名/発表者名
      Sanada, T.M., Komatsu, H.
    • 学会等名
      Neuroscience 2016 annual meeting (SfN)
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大脳皮質V4野神経細胞の色の組み合わせに対する反応特性2016

    • 著者名/発表者名
      眞田尚久, 小松英彦
    • 学会等名
      第63回中部生理学会
    • 発表場所
      岡崎カンファレンスセンター,愛知県岡崎市
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] V4野細胞における色の相互作用特性は単色に対する応答では説明できない2016

    • 著者名/発表者名
      眞田尚久, 小松英彦
    • 学会等名
      第39回日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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