| 研究概要 |
物体の三次元構造を認識するためには,物体の表面形状の情報が重要であることが指摘されている近年,我々のグループは,サルの頭頂連合野の頭頂間溝尾側部領域(CIP)において面の傾きに選択的に応答するニューロンを見つけ,その性質について調べてきた.
第一の結果として,これら面の傾きに応答するSOSニューロンは主に両眼視差手がかりをもとに面の傾きをコードすることがわかった.ランダムドットステレオグラム(RDS):輪郭の透視画法的見え+両眼視差勾配と輪郭内部を塗りつぶされたステレオグラム:輪郭の透視画法的見え+両眼視差,さらに,これらから輪郭の透視画法的見えを除いた刺激をつかってニューロンの反応を調べた結果,透視画法的手がかりを含まないRDSの平面の傾きに選択的に応答するニューロンが記録された.このタイプのニューロンは,面の表面に沿った視差勾配をもとに面の傾きをコードしていると考えられる.また,輪郭線に透視画法的手がかりが含まれておらず,輪郭の内部が一様に塗りつぶされたステレオグラムの平面の傾きに選択的に応答するニューロンも見つかり,これらのニューロンは,輪郭の視差(方位視差や回転視差)をもとに面の傾きをコードしていると考えられた.
さらに,一部のニューロンは両眼視差と単眼性の手がかりの統合によって面の傾きをコードしていることもわかった.輪郭の透視画法的見えだけで面の傾きを表現する刺激を使って,ニューロン活動を調べたところ,約半数のニューロンがこの刺激に反応することがわかったが,その反応は弱く,両眼視差手がかりを加えると反応が増強した.またこの刺激だけに応答するニューロンはきわめて少なかった.この結果は,面の傾きの識別において,透視画法による輪郭が補助的な役割を果たしていることを意味している.次に,きめ(テクスチャー)の勾配によって面の傾きをコードしているかどうかを,様々な方向に傾いているテクスチャー平面の刺激を作成して調べた.その結果,きめの勾配によってあらわされた面の傾きに選択的に応答するニューロンが見つかった.このタイプのニューロンの中には,同じ刺激に視差をつけても反応は変化せず,また,RDSに対しては反応を示さないタイプのものと,同じ刺激に視差をつけると応答が増強し,RDSに対しても同様の選択的な応答を示すタイプのものが見つかった.
したがって,サルの頭頂間溝尾側部領域(CIP)の面の傾きに選択的に応答するニューロン(SOSニューロン)は,両眼視差手がかりと透視画法による輪郭やテクスチャーなどの単眼性の手がかりを統合して面の傾きを識別していることがわかった.さらに,ヒトでのfMRIの研究によって,やはり重要な単眼性奥行き手がかりである陰影による凹凸の識別が頭頂葉で行われていることを示唆する結果を得た.
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