2017 Fiscal Year Research-status Report
自由な眼球運動と物体認知に係る視覚野神経活動との関係
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16K01962
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山根 ゆか子 大阪大学, 生命機能研究科, 特別研究員(RPD) (70565043)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 視覚情報処理 / 高次視覚野 / 眼球運動 / フリービューリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目前に広がる景観の中でその中にある物体を認識するとき、我々は適切に眼球を動かすという能動的な行為により、特に重要な情報を選択的に得る。ところが、物体認識の情報処理における眼球運動の影響を深く掘り下げて研究した例はほとんどない。「目で見てそれが何であるか分かる」ことの本質に迫るには、眼球運動を許容した条件で視覚性物体認識に関わる脳部位がどのような活動をしてるのかを明らかにしなくてはならない。そのため、自由視中のサルの第一次視覚野(V1) と下側頭葉皮質(IT)の複数の神経活動を同時に記録し、解析した。
記録した1000個以上のニューロンにおいて、一般化線形モデルを用いて個々のニューロンの基本性質を調べた。その結果、V１の細胞の発火は、サッケードの大きさと連動していた。それはサッケード課題において報告されている「サッケード抑制」と考えられる。また、サッケードの方向に対する選択性はほとんどなかった。ITにおいてサッケード抑制は、V１に比べ非常に弱いことが確認された。逆にいくつかのITニューロンではサッケードの大きさが大きいと発火頻度が高くなるものがあることがわかった。この結果は、物体認知の視覚情報処理に関わるニューロンにおいても、眼球運動がその反応に変化を与えていることを示す。
複数のニューロンによる情報処理のダイナミクスを理解する目的で、同時に記録された複数のニューロンの発火パターンから、見ていた物体の種類を注視開始からの時間ごとにSVM(Support vector machine)により推定し、推定精度の時間変化を得た。識別率はV１ニューロン群の発火を入力とした場合は長く持続するが、ITニューロン群の発火を入力とした場合は一過性で下がることが分かった。このことはV１とITが受け持っている情報処理のダイナミクスの違いに関係していると解釈することができる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は得られた神経活動の解析を当初予定していた解析方法を用いて行い、いくつかの進展が得られた。また、他の解析方法についても試すことができた。この解析結果について、国内、および国際学会において発表する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでの解析結果の整理を行うとともに、専門家の意見をききながら、より複雑な解析（複数細胞の頻出発火パターンの抽出、異なる領野間の因果関係の解析など）を順次行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
理由：実験、解析補助のための人件費を計上してたが、適当な人材が見つからなかったため。
計画：人材探しを行う。
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Research Products
(6 results)
