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2019 年度 研究成果報告書

V1野局所構造における空間周波数処理のダイナミクス

研究課題

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研究課題/領域番号 16K01965
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 脳計測科学
研究機関京都産業大学

研究代表者

田中 宏喜  京都産業大学, 情報理工学部, 准教授 (40335386)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードV1野 / 空間周波数 / 脳視覚情報処理 / コラム構造 / チューニングダイナミクス / 多点電極
研究成果の概要

視覚情報処理に必須の大脳部位である第一次視覚野(V1野)では、似た空間周波数選択性をもつ細胞が、局所領域に垂直方向に伸びて集まり、コラムを形成していることが2光子イメージング研究などから示唆されている。本研究は、コラム内部の細胞集団の活動を多点電極により同時記録し、解析することで、コラム単位で伝達される空間周波数情報が、時間とともに高い空間周波数へと移っていくこと、より広い範囲の空間周波数信号が伝達されることを明らかにした。このコラムの経時的な処理は、V1野全体で普遍的にみられた。さらに、このチューニングの時間変化は、V1野の入力層レベルで形成されていることも明らかにした。

自由記述の分野

脳視覚情報処理

研究成果の学術的意義や社会的意義

コラムは大脳皮質における情報処理の基本単位と考えられており、その動作のダイナミクスの解明は脳の情報処理を理解する上で重要である。これまで、単一細胞レベルでの視覚情報伝達ダイナミクスの研究は多く行われてきたが、コラムを単位としたダイナミクスの研究はあまり行われていない。本研究は、細胞集団の空間周波数応答がどのように時間変化するのかをコラム単位で詳細に調べ、コラムレベルでの視覚情報処理ダイナミクスを特徴づけることにより、脳視覚情報処理に新たな知見を加えた。

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公開日: 2021-02-19  

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