選択的注意のメカニズムに関する比較認知科学的検討

本研究では,視覚における選択的注意の適応進化を明らかにするために,霊長類(ヒト)と鳥類(ハト)の持つ選択的注意機能のメカニズムを比較した。その結果,(1)ハトでは網膜と直接連絡する向網膜系が選択的注意の神経基盤であること,(2)ハトではヒトと同じように特徴ベースと空間ベースの注意が独立に機能すること,(3)ヒトとハトは同じように選択的注意によって物体の複数の特徴(色・形)を統合するが統合の仕方は種によって異なること,が示された。本年度は,当初計画したこれらの研究に加えて,ハトの両眼統合機能を検討した研究を行った。霊長類視覚系は視神経が脳に入る前に半分だけ交叉する半交叉構造をなしており,左右の脳半球が両眼の入力を受け取る。この半交叉構造によって左右眼の情報を統合している。一方で鳥類視覚系は全交叉構造をなしている。全交叉構造を持つハトの両眼情報が統合されうるか,行動実験によって検討した。ハトにアナグリフ眼鏡を装着し,左右の眼に投影する画像に人為的にずれを生じさせた。結果,ハトは両眼の情報を統合しているようにふるまった。上記4つの研究から,ヒトとハトは同じように両眼の情報を統合し,統合した情報をもとに相似な選択的注意機能を実現していることが明らかとなった。ヒトが半交叉構造によって両眼情報を統合し,高次視覚野が選択的注意機能を担う(e. g., Maunsell & Treue, 2006)のに対して,ハトは全交叉構造と向網膜系によってこれらを実現していた。選択的注意機能が霊長類と鳥類で独立に進化し,収斂した機能であることが明らかとなった。

本研究では,視覚における選択的注意の適応進化を明らかにするために,霊長類(ヒト)と鳥類(ハト)の持つ選択的注意機能のメカニズムを比較した。その結果,(1)ハトでは網膜と直接連絡する向網膜系が選択的注意の神経基盤であること,(2)ハトではヒトと同じように特徴ベースと空間ベースの注意が独立に機能すること,(3)ヒトとハトは同じように選択的注意によって物体の複数の特徴(色・形)を統合するが統合の仕方は種によって異なること,が示された。本年度は,当初計画したこれらの研究に加えて,ハトの両眼統合機能を検討した研究を行った。霊長類視覚系は視神経が脳に入る前に半分だけ交叉する半交叉構造をなしており,左右の脳半球が両眼の入力を受け取る。この半交叉構造によって左右眼の情報を統合している。一方で鳥類視覚系は全交叉構造をなしている。全交叉構造を持つハトの両眼情報が統合されうるか,行動実験によって検討した。ハトにアナグリフ眼鏡を装着し,左右の眼に投影する画像に人為的にずれを生じさせた。結果,ハトは両眼の情報を統合しているようにふるまった。上記4つの研究から,ヒトとハトは同じように両眼の情報を統合し,統合した情報をもとに相似な選択的注意機能を実現していることが明らかとなった。ヒトが半交叉構造によって両眼情報を統合し,高次視覚野が選択的注意機能を担う(e. g., Maunsell & Treue, 2006)のに対して,ハトは全交叉構造と向網膜系によってこれらを実現していた。選択的注意機能が霊長類と鳥類で独立に進化し,収斂した機能であることが明らかとなった。