| 研究課題/領域番号 |
16K16391
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
岡村 純也 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (30447594)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 中心視野 / 周辺視野 / 視覚野 / 内因性光計測 / 多点記録電極 / Granger因果性 / スパイク / 周辺修飾 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、中心視野と周辺視野の機能的差異に着目し、周辺視野において中心視野とは異なる情報が表現される脳内メカニズムを、内因性光計測法、及び多点電極を用いた電気生理学的方法を用いて明らかにすることを目的とする。内因性光計測法を用い、ネコの初期視覚野を対象とした実験から、中心視野に対応する皮質領域と周辺視野に対応する皮質領域とでは空間周波数嗜好性、時間周波数嗜好性が異なることが明らかになった。周辺視野において視覚刺激の周辺からの影響が強く表れる脳内メカニズムを明らかにするため、高い分解能を持つデジタルカメラを用いて内因性光信号を計測するシステムを構築しており、カメラの制御、画像処理プログラム、及びオンラインで反応画像を可視化するプログラムを作成し、次年度には実際に計測を行いながら改良を繰り返せる見込みである。同システムは、高い時間分解能で内因性信号の計測が可能となり、視覚刺激の周辺から影響を受ける際の皮質活動を計測できる。
視覚刺激の周辺から影響を受けるときの皮質における視覚情報の流れの向きを明らかにするため、多点記録電極で視覚皮質の局所電場電位を記録し、Granger因果性解析から視覚情報の流れる向きを計測するシステムを構築している。プログラムを組み、実際に計測を行いながら、解析プログラムの検証を繰り返している。同時に、神経細胞のスパイク活動の相互相関解析から視覚信号の流れの向きを解析し、視覚刺激の周辺から影響を受けるときの視覚情報の流れを定量的に解析している。Granger因果性解析については、神経細胞のスパイク信号についても次年度以降適用する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
皮質における内因性光計測信号を、高い分解能を持つデジタルカメラで計測するシステムを構築している。画像処理プログラム等を作成し、実際に計測してオンラインで反応画像を表示することが次年度にはできそうである。このシステムは、高い時間分解能で内因性光信号を計測するものである。Granger因果性解析についてはプログラムの作成を一通り行い、実際に計測して改良を進めている。視覚刺激の周辺から影響を受けるときの皮質活動、及び神経細胞集団における視覚情報の流れを解析する。現在はスパイク活動の相互相関解析を主に用いているが、Granger因果性解析についても定量的に解析を進める。
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| 今後の研究の推進方策 |
内因性光計測について、計測しながらシステムの改善を行う。内因性光計測信号の抽出について現在までの研究室の知見に加え、他の研究室の論文も参考にして改善する。視覚刺激の周辺から影響を受けるときの神経細胞集団の活動を定量的に解析し、論文発表、学会発表を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
内因性光学的計測のためのCCDカメラの選定により、画像入力ボードを購入する必要がなくなった。研究室内での実験、及び計測、解析システムの構築を行っており、研究成果発表のための旅費は次年度以降に使用する。
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| 次年度使用額の使用計画 |
計測システムを構築し、実験を行うための薬品、手術用品等の消耗品、及び麻酔器の購入費に充てる。
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