• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

視覚的気づきに重要なトップダウン回路の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J21544
研究機関同志社大学

研究代表者

大迫 優真  同志社大学, 脳科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワード視覚的気づき
研究実績の概要

申請者は、行動課題を行っているラットの第一次視覚野(V1)と後部頭頂皮質(PPC)から神経活動を同時記録し、去年度のデータも踏まえて、それらの領域がどのように視覚的気づきに相関しているのか検証した。去年度発見した神経細胞の集団レベルの活動が視覚的気づきに相関していることをさらに詳しく解析し、集団レベルの活動は、刺激が提示される以前から視覚的気づきの報告に相関していることが分かった。これは、外部刺激が提示される以前の内部の神経活動状態に行動バイアスが存在し、刺激が提示されたタイミングでのバイアスの種類によって視覚的気づきが惹起されるかが決定されることを示唆している。さらにこの視覚提示以前の脳内バイアスは、視覚刺激に応答しない神経細胞(刺激非選好性細胞)が大きく貢献していることを見出した。次に、これらの内部状態のバイアスを生み出す神経活動がある一定の細胞集団によって表現されているのか解析した。その結果、バイアスを生み出す細胞集団は100ms以内に目まぐるしく変化していることを見出した。最後に、どのようにして刺激非選好性細胞が、刺激に選択的に反応する細胞(刺激選好性細胞)と関わることによって、視覚的気づきに相関するような活動が生まれるのか解析した。その結果、V1では、視覚非選好性細胞と視覚選好性細胞の活動が、試行毎に同じように同期して変動するときに視覚的気づきが惹起されないことが分かった。これは、視覚的気づきが刺激選好性細胞だけではなく、刺激非選好性細胞と密接に関係性を持ち、その関係性が強いときに刺激が提示されると視覚的気づきが惹起されにくくなることを示唆している。

現在までの達成度
現在までの達成度

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初に計画していた研究計画では、第一次視覚野と後部頭頂皮質を結ぶ神経回路のみに着目し、視覚的気づきとの相関関係を検証していたが、本年度の結果から、それぞれの脳領域にはさまざまな情報表現が存在し、それらの集団的な情報表現が重要であることがわかった。さらに内部状態のバイアスが視覚的気づきに非常に重要であることがわかり、本来の計画以上の結果を得られることができたためである。

今後の研究の推進方策

本年度の研究から、内部状態を示す神経活動が視覚的気づきに非常に重要であることが分かった。この結果を踏まえ、当初の研究計画であった第一次視覚野と後部頭頂皮質を結ぶトップダウン回路と視覚的気づきの関係性を調べることに加え、内部状態の神経活動がどのように関わってくるのか検証する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Dynamic coordination of the perirhinal cortical neurons supports coherent representations between task epochs2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Ohnuki, Yuma Osako, Hiroyuki Manabe, Yoshio Sakurai, Junya Hirokawa
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 406 (2020) ページ: 1:13

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01129-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Distinct population dynamics for perceptual states in rat primary visual cortex and posterior parietal cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Hiroyuki Manabe, Yoshio Sakurai, Junya Hirokawa
    • 学会等名
      FENS 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Population coding of subjective perceptual states in rat visual cortical area2020

    • 著者名/発表者名
      Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Hiroyuki Manabe, Yoshio Sakurai, Junya Hirokawa
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi