霊長類側頭葉視覚経路における両眼視差情報処理

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16015271
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤田 一郎 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (60181351)
• キーワード: 両眼立体視 / 両眼視差 / ステレオビジョン / 側頭葉 / 腹側視覚経路 / V4野 / 視覚情報処理 / ランダムドットステオレグラム

研究概要

両眼立体視に関わる情報処理は、一次視覚野で始まり、多くの連合野皮質を必要とする。霊長類の大脳皮質において、この処理は、従来、頭頂葉経路で主になされていると考えられてきたが、本研究代表者らの最近の研究により、側頭葉経路においても、両眼立体視の重要な視覚てがかりである両眼視差が処理されていることが判明した。本研究においては、側頭葉視覚経路の主要な中継点であるV4野における両眼視差チューニング特性を定量的に解析した。V4野細胞は、交差視差に対して強いバイアスをもっており、チューニングカーブの最もするどい傾斜は、交差視差から0視差付近に存在する。このことは、背景からわずかに飛び出た視覚物体を検出することに適していることを意味する。V4細胞の両眼視差チューニングは、ランダムドットステレオグラム(RDS)を用いて調べたときと、ソリッド図形(SFS)を用いて調べたときでは、非常に異なっていた。一般的に、SFSで得られたチューニング曲線の方がRDSで得たチューニング曲線よりもなだらかであった。視差エネルギーモデルを用いた解析の結果は、2つの曲線が大きく異なる理由の一部は、SFSにおいて単眼像の位置ずれがあるのにたいしてダイナミックRDSは時空間白色雑音であり単眼像位置ずれがないことに起因していることを示した。このように、V4野における奥行き情報の表現は、刺激種によって異なっていることが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Neural mechanisms of binocular correspondence in monkey visual area V4 (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, S. et al.
  • 雑誌名: Technical Report on Attention and Cognition(http://www.L.u-tokyo.ac.jp./AandC/) (Publication on line)
• [雑誌論文] Architecture of binocular disparity processing in monkey inferior temporal cortex. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyama, K. et al.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 48 ページ: 155-167
• [雑誌論文] Presumed inhibitory neurons in the macaque inferior temporal cortex: visual response properties and functional interactions with adjacent neurons. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tamura, H. et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 91 ページ: 2782-2796
• [雑誌論文] Rejection of false-matches for binocular correspondence in macaque visual cortical area V4. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, S. et al.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 24 ページ: 8170-8180
• [雑誌論文] Organization of horizontal axons in the inferior temporal cortex and primary visual cortex of the Macaque Monkey.
  • 著者名/発表者名: Tanigawa, H. et al.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex (in press)
• [雑誌論文] Regional and laminar differences in in vivo firing patterns of primate cortical neurons.
  • 著者名/発表者名: Shinomoto, S. et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology (in press)