三次元視覚情報処理の神経メカニズムの解明 -単一ニューロン活動の記録と機能的MRIによる解明-

本年度の研究では,昨年度の研究に引き続くサルの単一ニューロン活動の記録実験と日本大学の研究専用装置でのfMRI実験の結果を比較検討して頭頂連合野の三次元視覚情報処理機能のうち,基本的な三次元形態と奥行き知覚の機能局在とその脳内ネットワークについての解析を行った.また,新たにヒトでの認知心理学実験を行い,行動学的な側面から種々の手がかり統合による奥行き知覚に関して検討を加えた.サルでの単一ニューロン活動の実験では,頭頂連合野のCIP領域の面方位選択性細胞について詳しく調べた.その結果,これらの細胞が両眼視差と単眼性の手がかりであるテクスチャーの勾配の情報を統合して面方位を識別していることがわかった.さらに,両者を比べると両眼視差手がかりが優位であることもわかった.この結果を基に,ヒトでの認知心理学実験を行ったところ,ヒトでの面方位の識別においても両眼視差,テクスチャーの勾配が統合されたときにもっとも正確であること,両眼視差手がかりが優位な手がかりであることがわかった.fMRIによるヒトでの実験では,これまでに陰影による奥行きの知覚に右側の頭頂後頭領域が働くことを明らかにしたが,この領域が絵画的な手がかりを含まない視差手がかりによる面の傾きの識別でも機能していることが明らかになり,ヒトでの立体視の中枢である可能性が示唆される結果を得た.

本年度の研究では,昨年度の研究に引き続くサルの単一ニューロン活動の記録実験と日本大学の研究専用装置でのfMRI実験の結果を比較検討して頭頂連合野の三次元視覚情報処理機能のうち,基本的な三次元形態と奥行き知覚の機能局在とその脳内ネットワークについての解析を行った.また,新たにヒトでの認知心理学実験を行い,行動学的な側面から種々の手がかり統合による奥行き知覚に関して検討を加えた.サルでの単一ニューロン活動の実験では,頭頂連合野のCIP領域の面方位選択性細胞について詳しく調べた.その結果,これらの細胞が両眼視差と単眼性の手がかりであるテクスチャーの勾配の情報を統合して面方位を識別していることがわかった.さらに,両者を比べると両眼視差手がかりが優位であることもわかった.この結果を基に,ヒトでの認知心理学実験を行ったところ,ヒトでの面方位の識別においても両眼視差,テクスチャーの勾配が統合されたときにもっとも正確であること,両眼視差手がかりが優位な手がかりであることがわかった.fMRIによるヒトでの実験では,これまでに陰影による奥行きの知覚に右側の頭頂後頭領域が働くことを明らかにしたが,この領域が絵画的な手がかりを含まない視差手がかりによる面の傾きの識別でも機能していることが明らかになり,ヒトでの立体視の中枢である可能性が示唆される結果を得た.