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自然画像中の動きの解析の神経基盤

公募研究

研究領域質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究
研究課題/領域番号 25135728
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
研究機関順天堂大学

研究代表者

宇賀 貴紀  順天堂大学, 医学部, 准教授 (50372933)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード脳・神経
研究実績の概要

剛体の並進運動の検出を超えた一段進んだ複雑な運動の空間パターンを捉えることができるニューロンがあるのかを調べるため、ニューロンの運動方向や速度選択性の受容野内分布を測定し、その均一性を評価した。具体的には、受容野内を空間的に分割し、局所でランダムドットを提示し、場所によって運動方向や速度の選択性が変わるかを調べた。
まず、速度選択性が受容野内の位置によって変わるのかをMST野で調べたところ、速度選択性が均一なものがあった一方で、速度選択性が場所によって変わるものもあった。次に、運動方向と速度の両方を変動し、マッピングしたところ、運動方向-速度選択性がほとんど変わらない細胞があった一方で、運動方向-速度選択性が場所によって変わるものもあった。
MT野でも同様の実験をした結果、場所によって運動方向-速度選択性が変化するものがあった。場所によってどの程度選択性が変化するのか、選択性の類似度を定量化するため、異なる2つの場所での選択性の相関を計算し、各ニューロンで全ての場所のペアの相関の平均を計算したところ、MT野、MST野、どちらでも、受容野内相関が高く、運動方向や速度選択性が受容野内であまり変化しないニューロンと、受容野内相関が低く、運動方向、速度選択性が変化する細胞とが混在していることがわかった。
以上の結果から、MT野もMST野も剛体の並進運動以外の動きの検出に役立つ可能性があると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Visual impairment by surrounding noise is due to interactions among stimuli in the higher-order visual cortex.2014

    • 著者名/発表者名
      Kumano H, Uka T
    • 雑誌名

      J Neurophysiol

      巻: 112 号: 3 ページ: 620-630

    • DOI

      10.1152/jn.00639.2013

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diffusional kurtosis imaging analysis in patients with hypertension.2014

    • 著者名/発表者名
      Shimoji K, Uka T, Tamura Y, Yoshida M, Kamagata K, Hori M, Motoi Y, Watada H, Kawamori R, Aoki S
    • 雑誌名

      Jpn J Radiol

      巻: 32 号: 2 ページ: 98-104

    • DOI

      10.1007/s11604-013-0275-8

    • NAID

      50008937000

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Responses to random dot motion reveal prevalence of pattern-motion selectivity in area MT.2013

    • 著者名/発表者名
      Kumano H, Uka T
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: 33 号: 38 ページ: 15161-15170

    • DOI

      10.1523/jneurosci.4279-12.2013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal mechanisms of visual perceptual learning.2013

    • 著者名/発表者名
      Kumano H, Uka T
    • 雑誌名

      Behavioral Brain Research

      巻: 249 ページ: 75-80

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2013.04.034

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Movement-specific employment of sensory signals as a basis for rapid task switching.2015

    • 著者名/発表者名
      Uka T, Sasaki R, Mitani A
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] LIP neurons accumulate relevant information depending on task demand.2014

    • 著者名/発表者名
      Suda Y, Kumano H, Uka T
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of trial-to-trial spike count variability in MT neurons are consistent with bottom-up components of decision related response modulation.2013

    • 著者名/発表者名
      Kumano H, Uka T
    • 学会等名
      Neuroscience 2013
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of sensory information accumulation in LIP during task switching.2013

    • 著者名/発表者名
      Suda Y, Kumano H, Uka T
    • 学会等名
      Neuroscience 2013
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Is decision related response modulation of sensory neurons due to bottom-up or top-down signal?: Analysis of trial-to-trial spike count variability in MT neurons.2013

    • 著者名/発表者名
      Kumano H, Uka T
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Studying flexible decision making using perceptual decisions.2013

    • 著者名/発表者名
      Uka T
    • 学会等名
      Asia-Pacific conference on vision
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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