| 講演名 | 2011-01-24 ヒト物体中心座標系の神経基盤 : fMRIによる検討(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル) 小川 健二, 乾 敏郎, |
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| 抄録(和) | 脳内には外界の状態を記述するための様々な座標系が存在する.視覚提示された物体の右側を無視する半側空間無視の症例から,ヒト脳内における物体中心座標系の存在が示唆されている.半側空間無視の責任病巣として右半球の頭頂-運動前野領域が一貫して報告されているが,ヒトにおける物体中心座標系の神経表象は明らかではない.そこで本研究は,機械的核磁気共鳴画像法(fMRI)とマルチボクセルパターン分析(multi-voxel pattern analysis:MVPA)を用いて,ヒト物体中心座標系の神経基盤の存在を検証した.実験では左右いずれかの視野に,縦線と横線が交差した刺激を提示した.実験協力者は,同一の刺激セットに対して,網膜座標系(固視点),あるいは物体中心座標系(横線の中央)のどちらかで縦線の位置の左右判断を行ってもらった.MVPAでは,刺激提示時点での複数ボクセルの脳活動パターンを使って,それぞれの座標系において刺激の左右が識別可能かどうかを,線形サポートベクターマシンを用いて検討した.結果から,両側の初期視覚野では網膜座標系でチャンスレベルよりも有意に高い識別精度が得られた.一方で右半球の腹側運動前野(ventral premotor cortex: PMv)では,網膜座標系や視空間的注意の移動方向とは独立に,物体中心座標系で有意な識別精度が得られた.本研究結果から,右PMvにおける物体中心座標系の存在が示唆された. |
| 抄録(英) | Several types of reference frames exist in the human brain. Previous neuropsychological case studies of hemi-neglect, in which the patient often neglects the right side of visually presented objects, have indicated the existence of neural representation of object-based coordinates in humans. The parieto-premotor regions, especially those of the right hemisphere, have consistently been reported as responsible for hemi-neglect. However, whether these areas represent visually presented stimuli in an object-centered reference frame remains unclear. We aimed to reveal neural representation of object-based coordinates in humans, using functional MRI (fMRI) together with multi-voxel pattern analysis (MVPA). In our experiment, participants were presented with visual stimuli consisting of two crossed lines, and they judged whether the vertical line was located to the left or right of a central fixation point (retinotopic coordinates) or a horizontal line of the stimulus (object-centered coordinates). For MVPA, we tried to classify the two possible positions (left or right) in either retinal- or object-based coordinates using multi-voxel pattern activities of regions of interest (ROIs). The linear support vector machine (SVM) was used as a classifier. A significantly above-chance decoding accuracy was found in the early visual areas, bilaterally, for retinal coordinates. In contrast, significant classification accuracies for object-centered coordinates were found in the ventral premotor cortex (PMv) in the right hemisphere, which were independent of retinal coordinates as well as a shift in visuo-spatial attention. Taken together, these findings suggest the existence of an object-centered reference frame in the right PMv. |
| キーワード(和) | fMRI / マルチボクセルパターン分析 / 物体中心座標系 / 腹側運動前野 |
| キーワード(英) | fMRI / multi-voxel pattern analysis (MVPA) / object-centered coordinates / ventral premotor cortex (PMv) |
| 資料番号 | NLP2010-137,NC2010-101 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2011/1/17(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 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 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ヒト物体中心座標系の神経基盤 : fMRIによる検討(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Neural representation of object-centered coordinates in humans : an fMRI study |
| 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） | マルチボクセルパターン分析 / multi-voxel pattern analysis (MVPA) |
| キーワード(3)（和/英） | 物体中心座標系 / object-centered coordinates |
| キーワード(4)（和/英） | 腹側運動前野 / ventral premotor cortex (PMv) |
| 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 | 2011-01-24 |
| 資料番号 | NLP2010-137,NC2010-101 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 387 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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