視線移動を伴う顔画像処理機構のサル下側頭葉多点電極記録による研究

猴下颞叶多点电极记录伴随注视运动的面部图像处理机制研究

• 批准号: 22K07331
• 负责人: 河野 憲二
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Dokkyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07331/
• 关键词: 神経科学

私たちは，絶えず眼を動かし，空間内の様々な位置にある対象物を網膜の内で感度の高い中心窩に捉らえ，知覚している。特に環境内に人がいると，人の顔に視線が向かうことはよく知られていて，周辺視野で認めた顔に視線を向け，解像度の高い中心窩で捉えなおすことで，ヒトが社会生活を送る上で重要な他者の表情や個体の特定など顔の持つ情報の詳細な認識が可能となる。自然な視覚環境下で視線を向けた時，眼球運動 と連動して網膜上で動く顔画像を視空間内に定位させ，同定/認知するための神経機構を解明する。令和４年度は，固視課題及びサッケード課題を訓練したサルの下側頭葉の2つの領域(TEO野とTE野)に留置した多点電極によって記録されたニューロン活動を解析し，サルが固視課題を遂行中に顔刺激に反応したニューロンを「顔反応性ニューロン」として特定し，固視課題とサッケード課題での反応を観察した。(1) 固視課題では，最適顔刺激に対する反応（平均発火頻度）はTEO野ニューロンのほうがTE野ニューロンよりも高い傾向が見られた。また，TEO野ニューロンとTE野ニューロンの間で反応潜時に差はなかった。(2) サッケード課題では，サルが視野中心部を固視している時，顔刺激を周辺視野に呈示した後，固視点を消し，周辺視野に呈示された顔刺激へのサッケード運動を誘発した。この時，サッケードが終了すると，顔刺激は中心窩で捉えられる。この顔刺激に対する反応を解析した。サッケード後は固視課題と同様に顔刺激は中心窩に提示されるが，固視課題と異なり，TEO野ニューロンとTE野ニューロンでは反応潜時に違いがあった。また，中心窩に提示された顔刺激に対する反応に先行して，TE野のニューロンでは，先行する周辺視野に提示された顔刺激に対する反応の残滓が観察され，TEO野のニューロンでは，サッケード抑制によるとみられる自発発火の抑制がみられた。

我们不断地移动眼睛，通过高度敏感的视网膜中央凹捕捉物体，从而感知空间中不同位置的物体。特别是，众所周知，当环境中有人时，人们倾向于看人的面孔，这使得能够详细识别面孔中包含的信息，例如面部表情和个人识别，这对于发送消息非常重要。我们将阐明在自然视觉环境中注视时定位和识别/识别在视网膜上移动的面部图像以及眼睛运动的神经机制。在 2020 财年，我们分析了放置在接受注视任务训练的猴子下颞叶两个区域（TEO 区域和 TE 区域）的多点电极记录的神经元活动，以及在注视任务期间对面部刺激做出反应的神经元。被识别为“面部反应神经元”，并观察了它们在注视任务和扫视任务期间的反应。 (1) 在注视任务中，TEO 区神经元对最佳面部刺激的反应（平均放电频率）往往高于 TE 区神经元。此外，TEO 区和 TE 区神经元之间的反应潜伏期没有差异。 （2）在扫视任务中，当猴子注视视野中心时，向周边视野呈现面部刺激，然后擦除注视点以诱导向中呈现的面部刺激进行扫视运动。周边视野。此时，当眼跳结束时，面部刺激被中央凹捕获。我们分析了对这种面部刺激的反应。眼跳后，与注视任务一样，面部刺激被呈现到中央凹，但与注视任务不同的是，区域 TEO 神经元和区域 TE 神经元之间的反应潜伏期存在差异。此外，在对出现在中央凹的面部刺激做出反应之前，观察到 TE 区域的神经元对周围视野中出现的先前面部刺激有残留反应，并且 TEO 区域的神经元表现出由于以下原因而产生的反应：观察到自燃抑制。

项目成果

Recurrent Connections Might Be Important for Hierarchical Categorization

经常性连接对于分层分类可能很重要

• DOI: 10.3389/fnsys.2022.805990
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 3
• 作者: Matsumoto Narihisa;Taguchi Yusuke;Shimizu Masaumi;Katakami Shun;Okada Masato;Sugase
• 通讯作者: Sugase

Are receptive field sizes of area TE neurons related to encoding information about categories of face images?

区域 TE 神经元的感受野大小与人脸图像类别的编码信息相关吗？

• 发表时间: 2022
• 作者: Keisuke Shioya; Shun Katakami; Kazuko Hayashi; Keiji Matsuda; Narihisa Matsumoto; Shotaro Akaho; Kenji Kawano; Yasuko Sugase
• 通讯作者: Yasuko Sugase

サル側頭葉における顔情報と顔質感情報の時間的表現

猴颞叶人脸信息和面部纹理信息的时间表示

• 发表时间: 2022
• 作者: 塩谷 佳介;林 和子;松本 有央;松田 圭司;三浦 健一郎;山根 茂;Mark Eldridge;Richard Saunders;Barry Richmond;永井 裕司;宮川 尚久;南本 敬史;片上 舜;岡田 真人;河野 憲二;菅生 康子
• 通讯作者: 菅生 康子

Neural and behavioral correlates of discriminating facial expressions with different skin textures in macaque monkeys

猕猴区分不同皮肤纹理面部表情的神经和行为相关性

• 发表时间: 2023
• 作者: Kazuko Hayashi; Narihisa Matsumoto; Keiji Matsuda; Kenichiro Miura; Shigeru Yamane; Mark A. G. Eldridge; Richard C Saunders; Barry J. Richmond; Yuji Nagai; Naohisa Miyakawa; Takafumi Minamimoto; Masato Okada; Kenji Kawano; Yasuko Sugase
• 通讯作者: Yasuko Sugase

カテゴリー分類におけるTE 野とTEO 野のニューロン特性比較

类别分类中区域TE和区域TEO的神经元特征比较

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 将海;片上 舜;岡田 真人;菅生 康子;林 和子;松田 圭司;三浦 健一郎;Mark Eldridge;Richard Saunders;Barry Richmond;松本 有央
• 通讯作者: 松本 有央