脳機能計測による視聴覚情報の統合メカニズムの解明

通过测量大脑功能阐明视听信息的整合机制

• 批准号: 16J01822
• 负责人: 湯淺 健一
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: National Institute of Information and Communications Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01822/
• 关键词: 脳機能計測; 脳磁図; 因果性解析; フィードバック; 背側腹側間経路; 知覚意識; 頭頂腹側経路; IPS; 視覚情報処理

我々の意識する知覚はしばしば物理的な感覚入力と異なる。視知覚の研究では、視覚意識を反映した神経活動変化が、感覚入力を一番始めに処理する初期視覚野（V1）で観察されることが報告されている。このような神経活動変化を引き起こす神経情報処理を解明し、知覚意識の神経メカニズムを明らかにするため、視覚皮質内の信号伝達ダイナミクスを調査した。ヒト脳磁図(MEG)を用いて知覚閾値レベルに調整した低コントラストのガボール刺激に対する神経応答を計測し、刺激を知覚できた試行と知覚できなかった試行での神経伝達を提案手法を用いて比較することで、知覚意識に関わる神経処理を明らかにした。本研究の成果として、視覚刺激呈示への初期応答としてV1から高次視覚野にフィードフォワードが生じ、視覚意識が生じた場合、その100ms後にV1へのフィードバックと背側－腹側視覚領野間の情報伝達が生じ、再帰的な神経ネットワークを形成することが示唆された。このことはV1と高次視覚野間の再帰的な情報伝達により我々の意識する知覚が生じることを示唆し、その過程で視覚意識を反映した神経活動変化がV1で生じることを実証できた。また初期視覚野を損傷した患者でも視覚意識が報告されており、背側－腹側間の直接的な情報伝達が特定の知覚意識処理に寄与すると考えられる。これらの業績は国際会議Society for Neuroscienceにおいて発表し、現在原著論文をまとめている。本研究によって示された知覚意識の神経処理ダイナミクスは、多感覚知覚における情報統合の神経メカニズムへの関与が検討される。なお実験は研究機関に設置された倫理審査委員会の承認を得た上で行い、実験参加者にはインフォームド・コンセントを徹底した。実験データは全てIDで管理し、実験参加者の個人情報とは結び付かない形で保管している。

Know I 々 の consciousness す る 覚 は し ば し ば physical sense of な 覚 と vision into force な る. See know 覚 の research で は, regard 覚 を reflect し た 経 activities - god が, feeling 覚 を into force beginning a め に 処 Richard す る early visual 覚 wild (V1) で 観 examine さ れ る こ と が report さ れ て い る. こ の よ う な god 経 activities play - turn を lead き こ す god 経 intelligence 処 Richard を interpret し god, know 覚 の 経 メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め, 覚 cortex 伝 の signal of ダ イ ナ ミ ク ス を survey し た. ヒ ト 脳 magnetic 図 (MEG) を い て know 覚 threshold numerical レ ベ ル に adjustment し た low コ ン ト ラ ス ト の ガ ボ ー ル stimulus に す seaborne る god 経 応 answer を measuring, stimulate を し 覚 で き た trial と know 覚 で き な か っ た trial で の god 経 伝 da を proposal gimmick を with い て compare す る こ と で, know 覚 に masato わ る god 経 処 Richard を Ming ら か に し た. Achievements of this study の と し て, 覚 stimulation presented へ の early 応 answer と し て V1 か ら higher regard 覚 wild に フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド が じ, regard 覚 consciousness が じ た occasions, そ の 100 ms after に V1 へ の フ ィ ー ド バ ッ ク と between dorsal and ventral side 覚 brought wild の intelligence 伝 da が じ, again 帰 な god 経 ネ ッ ト ワ ー ク を form す る こ と が Sot された. こ の こ と は V1 と high times between visual 覚 wild の 帰 な intelligence 伝 da に よ り I 々 の consciousness す る know 覚 が raw じ る こ と を business し, そ で の process visual を 覚 consciousness reflects し た god 経 activities - the が V1 で raw じ る こ と を card be で き た. ま た early visual 覚 wild を damage し た patients で も apparent 覚 consciousness が report さ れ て お between り, dorsal and ventral の direct な intelligence 伝 da が specific の know 覚 consciousness 処 Richard に send す る と exam え ら れ る. Youdaoplaceholder2 れら れら achievements にお international conferences for the Society for Neuroscienceにお て て published papers をまとめて る る. This study に よ っ て in さ れ た の god know 覚 consciousness 経 処 Richard ダ イ ナ ミ ク ス は, more know 覚 覚 に お け る intelligence integration の god 経 メ カ ニ ズ ム へ の masato and が beg さ 検 れ る. な お be 験 は study machine masato に set さ れ た の ethical review committee on recognise を た で い, be 験 participants に は イ ン フ ォ ー ム ド · コ ン セ ン ト を thoroughly し た. Be 験 デ ー タ は て ID で し management, all be 験 participants の individual intelligence と は "び pay か な い form で custody し て い る.

项目成果

Feedforward and feedback neural signals involved in visual awareness

参与视觉意识的前馈和反馈神经信号

• 发表时间: 2018
• 作者: K.Yuasa;H. Takemura;I. Motoyoshi;K. Amano
• 通讯作者: K. Amano

Two streams of feedback signals from parietal cortex to visual areas subserve visual awareness

从顶叶皮层到视觉区域的两股反馈信号流促进视觉意识

• 发表时间: 2018
• 作者: K.Yuasa;H.Takemura;I.Motoyoshi;K.Amano
• 通讯作者: K.Amano

Oscillatory feedforward and feedback responses to supra- and near-threshold visual targets

对超阈值和近阈值视觉目标的振荡前馈和反馈响应

• 发表时间: 2018
• 作者: 湯淺健一;竹村浩昌;本吉勇;天野薫
• 通讯作者: 天野薫

Transient oscillatory feedback from ipsilateral IPS in response to a visual target

同侧 IPS 响应视觉目标的瞬态振荡反馈

• 发表时间: 2017
• 作者: K.Yuasa;H.Takemura;I.Motoyoshi;K.Amano
• 通讯作者: K.Amano

Predicting response latency of human V1 from microstructural properties along the optic radiation

根据沿光辐射的微观结构特性预测人类 V1 的响应延迟

• 发表时间: 2018
• 作者: H.Takemura;S.Berman;K.Yuasa;A.Mezer;K. Amano
• 通讯作者: K. Amano