光学的計測法を用いたサル一次視覚野の特徴抽出性の分化と統合に関する研究

光学测量方法对猴初级视觉皮层特征提取能力的区分与整合研究

基本信息

批准号：
05680721
负责人：
佐藤宏道
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05680721/
关键词：
サル一次視覚野 V1 光学計測特徴抽出性方位選択性皮質内抑制

项目摘要

本研究は、光学計測法(optical recording)を用いて、サルの一次視覚野(V1)で見られる特徴抽出的反応特性の分化と統合のあり方を明らかにすることを目的とする。本年度は、ラット及びネコの脳切片標本、全脳標本を用いて光学計測システムの最適化を行い、続いてネコの一次視覚野の光刺激に対する応答の記録を行った。脳切片標本では白質の電気刺激に対して、皮質の表面方向に上行する興奮と2/3層ならびに5層を水平方向に伝播する興奮が観察された。全脳標本を用いた実験では、視床外側膝状体に刺激電極を置き、刺激場所の受容野を調べたのち、外側膝状体の電気刺激を行い、一次視覚野において反応が出現する場所を同定した。そののち外側膝状体の刺激場所の受容野に光刺激を呈示し、一次視覚野の反応を、電気刺激応答が見られた場所で記録・解析した。これまでのところサルでの光学計測のデータは得られていないが、並行して行った電気生理実験では、V1の方位選択性を形成するメカニズムとして、特定方位にチューニングした興奮性入力と皮質内抑制の相互作用が重要であることが明らかになった。今後は刺激要素を様々に組み合わせて光学計測を行い、V1における小細胞系入力と大細胞系入力がどのように分化・統合されて機能構築がなされているのかを明らかにする。

本研究的目的是利用光学记录来阐明在猴子初级视觉皮层（V1）中观察到的特征提取反应特征的分化和整合。今年，我们利用大鼠和猫的脑切片和全脑样本优化了光学测量系统，然后记录了猫的初级视觉皮层对光刺激的反应。在脑切片制备物中，响应于白质的电刺激，观察到兴奋上升到皮层表面，并且兴奋通过第 2/3 层和第 5 层水平传播。在使用全脑标本的实验中，将刺激电极放置在丘脑的外侧膝状体中，研究刺激位置的感受野，然后对外侧膝状体进行电刺激，以确定反应出现在初级反应中的位置。视觉皮层已识别。然后，向外侧膝状体刺激部位的感受野施加光刺激，并在观察到电刺激反应的位置记录并分析初级视觉皮层的反应。尽管迄今为止尚未在猴子中获得光学测量数据，但平行电生理学实验表明，兴奋性输入调节到特定方向和皮质内抑制性相互作用很重要。将来，我们将使用刺激元件的各种组合进行光学测量，以阐明 V1 中的小细胞和大细胞输入如何区分和集成以构建功能。