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2007 Fiscal Year Annual Research Report

物体および奥行きの知覚形成を支える神経基盤

Research Project

Project/Area Number 17022025
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤田 一郎  Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 教授 (60181351)

Keywords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レオグラム
Research Abstract

両眼に得た2つの網膜像に基づいて視覚世界を立体的に知覚する能力、両眼立体視は、両目に与えられた網膜像の要素同士が全域にわたり対応して初めて機能する。このような大域対応を持たないようなステレオグラムを見ても、3次元構造を知覚することはできない。しかし、一次視覚野やMT野、MST野の細胞は、このようなステレオグラムに含有されている両眼視差を視差エネルギーの形で符号化して伝えている。この神経シグナルを脳が奥行きの知覚に利用しているかどうかについては、長年、互いに一致しない研究結果が多く報告され続けてきたが、近年、影響力の強い論文が出版された結果、視差エネルギー情報は、奥行き知覚には、そのままの形では反映されないというのが、当該分野め常識となっていた。
本研究において行った実験および理論モデルシミュレーションにより、両眼大域対応のないランダムドットステレオグラム(両眼像が輝度反転しているステレオグラムまたは両眼像の間に時間遅れをもたせたステレオグラム)においても、奥行きの知覚は生じるものの、奥行き判断は、両眼視差エネルギーの符号のそうようになされることを示した。また、大域対応がないと実現できないはずである「奥行き面の知覚」は消失することを示した。
「視差エネルギーシグナルは奥行き知覚に反映されない」という両眼立体視研究における常識を覆し、「両眼対応点問題が解決されていない神経シグナルであっても、脳が奥行き判断に用いている」ことを示した。また過去の研究の混乱を整理し、なぜ誤った常識のもととなる実験結果がえられてきたかの理由を解明し、その上で、近年急速に進展した両眼立体視の脳内メカニズムの生理学的知見との整合性を示した。

  • Research Products

    (32 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (23 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Disparity-energy signals in perceived stereoscopic depth.2008

    • Author(s)
      Tanabe, S., et. al.
    • Journal Title

      J. Vision (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial frequency integration for binocular correspondence in Macaque area V4.2008

    • Author(s)
      Kumano, H., et. al.
    • Journal Title

      J. Neurophysiol. 99

      Pages: 402-408

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Representation of stereoscopic depth based on relative disparity in Macaque area V4.2007

    • Author(s)
      Umeda, K., et. al.
    • Journal Title

      J. Neurophysiol. 98

      Pages: 241-252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient signal processing of inultineuronal activities for neural interface and prosthesis.2007

    • Author(s)
      Kaneko, H., et. al.
    • Journal Title

      Methods of Information in Medicine 46

      Pages: 147-150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] この 10 年間の「私の研究エポック」を振り返って-先生はカハールに会ったことがあるんですか?-2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Journal Title

      脳21 10周年記念特別号 Vol. 11 No.1

      Pages: 165-168

  • [Journal Article] 行動からニューロンへ2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Journal Title

      脳21 Vol. 10 No.4

      Pages: 348-352

  • [Journal Article] 脳が見る、こころを見る2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Journal Title

      人間総合科学会誌 第14巻5号

      Pages: 101-105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ラット一次体性感覚野の細胞集団によるヒゲ振動のコウーディングは生後発達に伴って向上するQuality of whisker deflection by and ensembel of neurons in ratprimary somatosensory cortex increases with postnatal development.2008

    • Author(s)
      池添貢司、田村弘、木村文隆、藤田一郎
    • Organizer
      第85回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-26
  • [Presentation] 空間周波数フィルタリングを適用した顔画像に対するサル側頭葉皮質神経細胞の反応Neuronal responses to filtered face images in monkey temporal cortex.2008

    • Author(s)
      稲垣未来男、藤田一郎
    • Organizer
      ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-12
  • [Presentation] サルV4野神経細胞における両眼視差選択性と大きさ選択性の相互関係Interactions between binocular disparity and size tuning in the macaque area V4.2008

    • Author(s)
      田中慎吾、藤田一郎
    • Organizer
      ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-12
  • [Presentation] サル下側頭葉における顔画像反応性細胞の空間周波数チューニング2008

    • Author(s)
      稲垣未来男、藤田一郎
    • Organizer
      脳と心のメカニズム 第8回冬のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・留寿都
    • Year and Date
      2008-01-09
  • [Presentation] Difference in electrophysiological properties of layer 3 pyramidal neurons between cortical areas V1 and TE of the macaque.2008

    • Author(s)
      細山大輔、石川理子、丸山敦子、吉村由美子、田村弘、佐藤宏道、藤田一郎
    • Organizer
      脳と心のメカニズム 第8回冬のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・留寿都
    • Year and Date
      2008-01-09
  • [Presentation] Development of membrane properties of layer III pyramidal neurons in macaque visual cortical areas V2 and TE.2008

    • Author(s)
      細山大輔、丸山敦子、石川理子、吉村由美子、田村弘、佐藤宏道、藤田一郎
    • Organizer
      脳と心のメカニズム 第8回冬のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・留寿都
    • Year and Date
      2008-01-09
  • [Presentation] Learning IT-like topographically organized parts-based representation by topographic non-negative matrix factorization.2007

    • Author(s)
      Hosoda, K.・Watanabe, M.・H., Wersing・E., Koerner・Tsujino, H.・tamura, H.・Fujita, I.
    • Organizer
      Neuroscience 2007, the 37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      サンディエゴ、アメリカ
    • Year and Date
      2007-11-05
  • [Presentation] Prior activation of GABAergic neurons to excitatory neurons by thalamic axons within a single barrel in the mouse thalamocortical system: Relevance to the spike timing dependent plasticity.2007

    • Author(s)
      Kimura, F.・Itami, C.・Ikezoe, K.・Tamura, H.・Fujita, I.
    • Organizer
      Neuroscience 2007, the 37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      サンディエゴ、アメリカ
    • Year and Date
      2007-11-04
  • [Presentation] Development of membrane properties of layer III pyramidal neurons in macaque visual cortical areas V1 and TE.2007

    • Author(s)
      Maruyama, A.・Ishikawa, A.・Hosoyama, D.・Yoshimura, Y.・Tamura, H.・Sato, H.・Fujita, I.
    • Organizer
      Neuroscience 2007, the 37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      サンディエゴ、アメリカ
    • Year and Date
      2007-11-04
  • [Presentation] Difference in electrophysiological properties of layer III pyramidal neurons between cortical areas V1 and TE of the macaque.2007

    • Author(s)
      Ishikawa, A.・Maruyama, A.・Hosoyama, D.・Yoshimura, Y.・Tamura, H.・Sato, H.・Fujita, I.
    • Organizer
      Neuroscience 2007, the 37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      サンディエゴ、アメリカ
    • Year and Date
      2007-11-04
  • [Presentation] シリコンマルチプローブを用いたラット大脳皮質感覚応答の生後発達の解析Analysis of postnatal development of responses in rat somatosensory cortex using slicon-multiprobe electrodes.2007

    • Author(s)
      池添貢司・田村弘・木村文隆・藤田一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      宮城県・仙台
    • Year and Date
      2007-10-19
  • [Presentation] Spatial interaction of local disparity signals in fine depth discrimination revealed by psychophysical reverse correlation.2007

    • Author(s)
      岡田貴裕, 土井隆弘, 藤田一郎
    • Organizer
      生理学研究所研究会 認知神経科学の先端 「注意と意志決定の脳内メカニズム」
    • Place of Presentation
      知愛県・岡崎
    • Year and Date
      2007-10-11
  • [Presentation] Disparity-and size-selective neurons in macaque area V4 as a neural basis for size constancy大きさ恒常性の神経基盤と成り得る、V4野神経細胞の視差・大きさ選択2007

    • Author(s)
      田中慎吾、藤田一郎
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-11
  • [Presentation] Developmental changes in electrophsiological properties of layer III pyramidal neurons in macaque visual cortices.マカクザル視覚皮質における第III層錐体細胞の電気生理学的性質の発達による変化2007

    • Author(s)
      丸山敦子、石川理子、細山大輔、吉村由美子、田村弘、佐藤宏道、藤田一郎
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-11
  • [Presentation] Depth discrimination for transient and sustained images by the human stereoscopic systemヒト両眼視システムによる、パターン変化の速い像と遅い像に対する奥行き弁別2007

    • Author(s)
      高野真希、土井隆弘、藤田一郎
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-11
  • [Presentation] Comparison of electrophysiological properties of layer III pyramidal neurons between cortical areas V1 and TE of the macaque.2007

    • Author(s)
      Ishikawa, A.・Maruyama, A.・Hosoyama, D.・Yoshimura, Y.・Tamura, H.・Sato, H.・Fujita, I.
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] 脳の迷信、脳のうそ〜脳科学の教育・研究現場から神経神話を斬る〜2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Organizer
      第168回生命科学フォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-08-28
  • [Presentation] 物体および奥行きの知覚形成を支える神経基盤2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Organizer
      平成19年度文部科学省特定領域研究 「統合脳」 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・札幌
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] サル下側頭皮質における、形の知覚と相関する神経活動 : 発火頻度vs.発火パターン2007

    • Author(s)
      土井泰次郎、藤田一郎
    • Organizer
      平成19年度文部科学省特定領域研究 「統合脳」 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・札幌
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] Depth discrimination for slow and rapid dynamic noise by the human stereoscopic system.2007

    • Author(s)
      Takano, M.・Doi, T.・Fujita, I.
    • Organizer
      平成19年度文部科学省特定領域研究 「統合脳」 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・札幌
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] マカクザル視覚皮質ニューロンの膜特性の生後発達2007

    • Author(s)
      丸山敦子、石川理子、細山大輔、吉村由美子、田村弘、佐藤宏道、藤田一郎
    • Organizer
      平成19年度文部科学省特定領域研究 「統合脳」 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道・札幌
    • Year and Date
      2007-08-23
  • [Presentation] 側頭葉視覚経路における視覚情報処理2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Organizer
      生理学若手サマースクール 「知覚と認知の総合的理解」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-08-06
  • [Presentation] 大きさ知覚の恒常性とV4野両眼視差選択性細胞2007

    • Author(s)
      藤田一郎
    • Organizer
      生理学研究所研究会「視知覚研究の融合を目指して-生理、心理物理、計算論」
    • Place of Presentation
      知愛県・岡崎
    • Year and Date
      2007-06-14
  • [Book] 見る」 とはどういうことか-脳と心の関係をさぐる2007

    • Author(s)
      藤田 一郎
    • Total Pages
      220
    • Publisher
      化学同人社 DOJIN選書007
  • [Remarks] 大阪大学生生命機能研究科・認知脳科学研究室

    • URL

      http://www2.bpe.es.osaka-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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