光計測法を用いた視空間異方性の神経機構に関する研究

利用光学测量方法研究视觉空间各向异性的神经机制

• 批准号: 13210114
• 负责人: 王 鋼
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210114/
• 关键词: 脳; 感覚機能; 視覚; 方位選択性コラム; 光計測法

我々の視覚系は斜めの方向に比べて垂直・水平方向の輪郭線に対する弁別能力、光覚閾、錯視量と処理速度がより優れている。視空間における輪郭線の傾きによって視覚系の処理能力の差異は(2次元)視空間の異方性と呼ばれている。現象としてはよく知られてあるが、その神経機構については明らかにされていない。方位異方性は、大脳の第一次視覚野に記録されている方位選択性コラムとの関係を明らかにすることは本研究の目的である。具体的に、これまでに我々は1.視覚環境における輪郭線の傾きの分布を調べた。2.内因性光計測法を用いて、ネコ第一次視覚野における方位選択性コラムの形態を調べた。実験方法:1.デジタルカメラを用いて、屋内、屋外、自然の三つの環境について15枚づつ計45枚の画像を撮った。sobelフィルターをかけ、0°から360°まで5°間隔で輪郭の分布状況を調べた。2.方法は前年度と同様であるが、合わせて11匹の成熟ネコの視覚野から光学的記録が行った。刺激として異なった傾きの縞模様画像を8つ用いた。個々の方位に優位的に反応したコラムの大きさを計るために、反応の評価方法を開発し、分析に適用した。実験結果:1.三つの視覚環境で撮影した画像から抽出した輪郭の分布は、垂直・水平に関して強い偏りがあった。0、90及び180度輪郭線の平均値は45と135度輪郭線の平均値より統計的に有意に大きかった(対応ありt検定で、屋内:t=8.484,N=15,p<0.01、屋外:t=7.051,N=15,p<0.01、自然:t=6.149,N=15,p<0.01)。2.前年度の報告と同じように、異なる方位刺激によって引き起こした皮質領域の面積は水平・垂直の0及び90度でピークになり、45及び135度で最も少なかった。水平と垂直の<0度+90度>によって引き起こした平均面積は斜め方向の<45度+135度>によって引き起こした面積より統計的に有意に大きかった。考察:視覚環境においては、垂直、水平方向の輪郭の量は、傾いた輪郭の評価より有意に多い。一方、ネコの視覚皮質においても水平・垂直に方位する輪郭を処理するために、より多くの神経回路が関わっていることを明らかにした。方位選択性コラムの形成に対する視覚環境の影響を解明するために、開眼前後の仔ネコの視覚環境をコントロールし、現在実験進行中である。

I 々 の apparent 覚 department は inclined め に の direction than べ て in vertical, horizontal direction の wheel guo line に す seaborne る chemical don't ability, light 覚 threshold, depending on the quantity of wrong と 処 Richard speed が よ り optimal れ て い る. The visual space における ring line <s:1> tilt <s:1> によって によって the visual 覚 is the <s:1> processing capability <e:1> difference <e:1> (two-dimensional) visual space <s:1> anisotropy と call ばれて る る る. Phenomenon と し て は よ く know ら れ て あ る が, そ の god 経 institutions に つ い て は Ming ら か に さ れ て い な い. Bearing different party は, big 脳 の first visual 覚 wild に record さ れ て い る bearing sentaku sex コ ラ ム と の masato を and Ming ら か に す る こ と は の purpose this study で あ る. Specifically, に, を れまでに, I 々 々 1. According to the 覚 environment, における, the line of the wheel, <s:1> inclination, <s:1> and <s:1> distribution を adjust べた. 2. Endogenous を optical measuring method with い て, ネ コ first see 覚 wild に お け る bearing sentaku sex コ ラ ム の form を adjustable べ た. Be 験 methods: 1. デ ジ タ ル カ メ ラ を with い て, inside, outside, natural の three つ の environment に つ い て 15 づ つ meter 45 の portrait を pinch of っ た. Sobel フ ィ ル タ ー を か け, 0 ° か ら 360 ° ま で 5 ° で wheel guo の distribution between を adjustable べ た. 2. Method: The records of と similar であるが and わせて 11-horsepower <s:1> mature ネコ <s:1> visual 覚 field ら optics in the previous year が row った. Stimulate と て て to be different from なった to <s:1> to create a model portrait を8 to use た た. A 々 の bearing に primacy に anti 応 し た コ ラ ム の big き さ を meter る た め に, anti 応 の review 価 method を open 発 し, analysis に applicable し た. Be 験 results: 1. The three つ の apparent 覚 environment で pinch of shadow し た portrait か ら spare し た wheel guo は の distribution, vertical, horizontal に masato し て strong い partial り が あ っ た. 0, 90 and 180 degrees び wheel の guo line on average numerical は の round 135 degrees 45 と guo line on average numerical よ り statistical に intentionally に big き か っ た (応 seaborne あ り t 検 で, house: t = 8.484, N = 15, p < 0.01, outside the house: t = 7.051, N = 15, p < 0.01, natural: t = 6.149, N = 15, p < 0.01). 2. Annual の report before と じ with よ う に, different な る bearing stimulus に よ っ て lead き up こ し た cortical areas の area は horizontal, vertical の 0 and 90 degrees び で ピ ー ク に な り, 45 and 135 degrees び で most も less な か っ た. Horizontal と vertical の < 0 + 90 degrees > に よ っ て lead き up こ し た average size は inclined め direction の < + 45 degrees 135 degrees > に よ っ て lead き up こ し た area よ り statistical に intentionally に big き か っ た. Investigation: Observe the 覚 environment にお て て て, the <s:1> amount of <s:1> of the <s:1> wheel in the vertical and horizontal directions, the <s:1> of the た wheel in the tilted direction, and evaluate the 価よ intentional に more <e:1>. Side, ネ コ の apparent 覚 cortex に お い て も horizontal, vertical に bearing す る wheel guo を 処 Richard す る た め に, よ り more く の god 経 loop が masato わ っ て い る こ と を Ming ら か に し た. Bearing sentaku sex コ ラ ム の form に す seaborne る apparent 覚 environment の を interpret す る た め に, の before and after the first seed ネ コ の visual 覚 environment を コ ン ト ロ ー ル し, now be 験 underway で あ る.

项目成果

G.Wang et al.: "Different distribution of nifedipine-and ω -conotoxin GVIA-sensitive Ca^<2+> Channels in rat hippocampal neurons"NeuroReport. 11・11. 2419-2423 (2000)

G. Wang 等：“大鼠海马神经元中硝苯地平和 ω -芋螺毒素 GVIA 敏感 Ca^<2+> 通道的不同分布”NeuroReport 2419-2423。

宮原 勝敏: "in vivo光学的記録法による脳神経活動の測定と信号の抽出"医用電子と生体工学. 39・1. 42-47 (2001)

宫原胜俊：“使用体内光学记录方法测量脑神经活动和信号提取”医学电子和生物工程39・1（2001）。

H.D.Wang et al.: "Reciprocal information flow between prefrontal cortex and ventral tegmental area in an animal model of schizophrenia"NeuroReport. 11・9. 2007-2011 (2000)

H.D.Wang 等：“精神分裂症动物模型中前额皮质和腹侧被盖区之间的相互信息流”NeuroReport 11・9（2000）。