霊長類腹側視覚経路における物体像知覚情報処理メカニズム

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、サル大脳皮質腹側視覚経路、特にV4野やIT野の神経活動から、視野内にある物体の3次元像に重要な両眼視差の情報を的確に抽出する解析方法を開発することである。チェルノフ情報量は計算量が少なく、また、別の情報量の計算ができないときに計算することができるので、本研究では、チェルノフ情報量を用いて、腹側視覚経路の両眼視差弁別能力を定量化して、その視差弁別能力とチューニングカーブのガボールパラメータとの相関を調べた。また、去年度行ったシミュレーションでは、計算を単純化するために、両眼視差チューニング曲線の形を一つのV4野神経細胞のパラメータに固定した(ただし、チューニング曲線のオフセットについては、両眼視差軸に一様に分布させた)。今年度はブートストラップ法を神経細胞群のチェルノフ情報を計算するのに使用し、一つの神経細胞群のなかに異なったチューニング曲線を含むようにして、シミュレーションの精度をより高いものにした。まず、去年度のV4野の研究に基づいて、我々は、ITニューロンの視差弁別能力を定量化した。そして、V4野とIT野の神経細胞群の視差弁別能力を比較した結果、IT野の視差弁別能力がV4ニューロンのものより低いことが明らかになった。さらに我々は、IT野の神経細胞の視差弁別能力とガボールパラメータとの相関を調べた。すると、IT野の視差弁別能力は、チューニング曲線の振幅とベースラインと強い正の相関を、ガボール中心とは強い負の相関を示した。最後に我々は、各IT野やV4野神経細胞の各パラメータと視差弁別高感受性領域との相関を調べた。視差弁別高感受性領域は、ITとV4の両方のチューニング幅と強い正の相関を、相対振幅とチューニング周波数と強い負の相関を示した。IT野では、ガボール中心との間で負の相関を示した。以上により、同じ腹側経路に存在するV4野とIT野の間で両眼視差の情報処理に違いがあることが判明した。