視覚情報並列処理系への脳幹からのゲート機構

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網膜から外側膝状体をへて視覚領に至る視覚伝達系でのY-,X-,W-細胞系の機能程度を誘発電位の面から全体に評価する方法を確立する目的で、本年度は正常ネコで正弦波変調刺激によるパターン反転網膜電図を記録し、その空間周波数特性および時間周波数特性を系統的に解析した。成ネコ3頭を用い、ネンブタールおよびガラミンの持続点滴にて麻酔を施行した。被験眼を散瞳し屈折矯正を行ったうえで、コンタクトレンズ電極を装着し、これを関電極、遮蔽した非被験眼の上眼瞼においた皿電極を不関電極とした。眼前においた17インチのモニター画面上に、縦縞の正弦波変調パターンを提示し、パーソナルコンピューターによってその空間周波数とパターン反転の時間周波数をコントロールした。導出された電位はフィルターを通して増幅し512回平均加算を行った。得られた網膜電図の波形をフーリエ解析すると刺激周波数成分と反転周期である2倍周波数成分が主たる成分であることがわかった。基本周波数成分の振幅と2倍周波数成分の振幅を、それぞれX軸に空間周波数、Y軸に時間周波数、Z軸に振幅をとり3次元空間グラフに特性曲線をプロットした結果、正弦波刺激によるパターン反転網膜電図のうち2倍周波数成分が最も良く網膜神経節細胞の機能を反映している事がわかった。Y-,X-,W-細胞の光反応性の時間的・空間的分解能の違いから、空間分解能が高く時間分解能が低い領域にはX-細胞活動がより反映され、逆に空間分解能が低く時間分解能の高い領域はY-細胞の活動がより反映されると解釈された。今後は正弦波変調によるパターン反転刺激を用い、外側膝状体、上丘、第一次視覚領野などから視覚誘発電位を記録し、Y-,X-.W-細胞系の並列処理機構の解析とその脳幹からの調節機構について研究を進める予定である。