| 講演名 | 2009-07-13 頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象 : fMRI多ボクセルパターン分析による検討(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般) 小川 健二, 乾 敏郎, |
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| 抄録(和) | 先行研究から他者の行為理解に,後部頭頂皮質や運動前野といった自己の行為生成に関わる部位が関連することが示唆されている.本研究は,ヒトの行為観察時のfMRI活動に対して多ボクセルパターン分析を行うことで,従来の分析では不可能だった行為の様々な属性に対する脳活動の選択性を検討し,頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象を検討した.実験では,物体を操作している画像を協力者に提示し,行為(つかむ/さわる)・物体(カップ/ボトル)・視点(1人称/3人称)・手(右/左)・画像サイズ(大/小)という多次元で入力刺激を独立に操作した.分析では,脳内の関心領域(ROI)がどの次元(刺激属性)において刺激入力を識別し得るか,すなわち情報を含んでいるかを検討することで,ROIの各属性に対する選択性と不変性を検討した.結果から,初期視覚野では全ての属性でチャンスレベルより有意に高い識別精度が得られたが,特に視点・手・サイズに対して高い精度が見られた.これは入力画像自体のピクセル毎の非類似性と一致した.対して前部頭頂間溝では行為・物体・手(鏡像対応),腹側運動前野では行為の識別精度が有意に高かった.本結果から,観察された動作はまず視覚野での処理の後,頭頂葉で行為と物体,および操作する手に関する情報が抽出され,さらに腹側運動前野では,視点や効果器の左右によらない行為の抽象的表象が符号化されている可能性が考えられる.本研究から,このような観察した行為認識に関する視覚野から頭頂葉,運動前野に至る階層的処理過程が明らかとなった. |
| 抄録(英) | Previous research indicates that posterior parietal cortex (PPC) and ventral premotor area (PMv) has a role in understanding of other's action. However, action selectivity that is critical for action understanding within these regions has not been elucidated. We investigated whether the parieto-premotor cortex contains information about observed actions using multi-voxel pattern analysis (MVPA) over fMRI data. Participants observed object-directed hand actions. We independently manipulated multiple dimensions of observed images: action (grasp/touch), object (cup/bottle), perspective (egocentric/allocentric), hand (right/left), and image size (large/small). Neural representation of observed actions was investigated by analyzing whether this information could be correctly decoded from multi-voxel pattern activity. Results showed that the early visual area showed significant above-chance classification accuracy in all dimensions, with particularly high accuracy in perspective, hand, and image size, which is consistent with pixel-wise dissimilarity of input images. In contrast, significant decoding accuracy was observed for action, mirror-image of hand, and object in the anterior intraparietal sulcus (aIPS), and for action and object in the PMv. Our study indicates that the parieto-premotor cortex processes observed actions in a hierarchical manner, where the aIPS represents action together with hand and object, and the PMv encodes more abstracted representations of observed action. |
| キーワード(和) | fMRI / 多ボクセルパターン分析 / 行為観察 / 後部頭頂皮質 / 運動前野 |
| キーワード(英) | fMRI / multi-voxel pattern analysis / action observation / posterior parietal cortex / premotor cortex |
| 資料番号 | NLP2009-24,NC2009-17 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2009/7/6(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象 : fMRI多ボクセルパターン分析による検討(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Neural representation of observed action in parieto-premotor cortex : an fMRI study with multi-voxel pattern analysis |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | fMRI / fMRI |
| キーワード(2)（和/英） | 多ボクセルパターン分析 / multi-voxel pattern analysis |
| キーワード(3)（和/英） | 行為観察 / action observation |
| キーワード(4)（和/英） | 後部頭頂皮質 / posterior parietal cortex |
| キーワード(5)（和/英） | 運動前野 / premotor cortex |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小川 健二 / Kenji OGAWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 科学技術振興機構ERATO浅田プロジェクト Asada project, ERATO, Japan Science and Technology Agency |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 乾 敏郎 / Toshio INUI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 科学技術振興機構ERATO浅田プロジェクト:京都大学大学院情報学研究科 Asada project, ERATO, Japan Science and Technology Agency:Graduate School of Informatics, Kyoto University |
| 発表年月日 | 2009-07-13 |
| 資料番号 | NLP2009-24,NC2009-17 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | 125 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |