感覚運動情報処理

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動きと運動行為

  • 把持に必要な要素

    • 幾何的特性の抽出によるプリシェイピング
    • 指の独立制御(触覚の度外視)
  • F1が指の制御を担当

    • F1が損傷で独立指制御不能
    • しかし視覚情報を直接受け取れない→プリシェイピングは?
  • F5がプリシェイピングを担当

    • 手と口の動きが表象されていて、一部重なり合う
  • 研究技法

    • 学習させて統制して特定のニューロン活動を計測
    • 可能な限り自然な状況で広くニューロン活動を計測
      • 先入観、偏見、意外な発見
  • 運動ニューロンとしてのF5ニューロン

    • F5ニューロンは運動行為をコード(運動行為を選択的にコード)
      • 例:「食べ物をつかむ」をコード(右手でも左手でも口でつかんでも発火)、持つ、引き裂く、いじる…etc. 図2-1:情動による口の開閉や、単純な運動、違う目的の動作では無反応)
    • F5ニューロンはプリシェイピングをコード(運動を選択的にコード)
      • 例:精密把持、把握把持、強い把握把持、球のためのプリシェイピング、円柱のためのプリシェイピング

F5ニューロンの視覚-運動特性

  • 実験条件
    • 運動条件六つ
      • 物体形状
    • 視覚条件三つ
      • 暗い→サルが電気つける→視覚ありでリーチング
      • サルに場所を覚えさせる→視覚なしでリーチング
      • 暗い→サルが電気つける→視覚ありでリーチングしない
運動のみで発火運動でも視覚でも発火
選択性なし11
選択性あり22☆
☆に注目すると、運動、視覚の両方で特異的な物体があるはず。
それは一致する?
  • 運動選択性:視覚なしリーチングで、特定の形状の運動にのみで反応
  • 視覚選択性:視覚ありリーチングなしで、特定の形状の視覚のみで反応
  • 運動選択性と視覚選択性は一致!

AIPニューロンの視覚-運動特性

  • F5と異なり
    • 解剖学的に視覚情報と接続している
    • 「視覚のみで発火」するニューロンが存在

図2-3(3種類のAIPニューロンの反応例)

F5, AIPニューロンの阻害

  • F5とAIPのどちらかを、脳半球のみ不活化→影響調査
    • ガンマアミノ酪酸(抑制性神経伝達物質)を活動させるムシモール | | | | --- | --- | | AIP | 反対側のみでプリシェイピング阻害。精密把持で顕著 | | F5 | 両側でプリシェイピング阻害。運動障害なし。 | →F5は両手を制御

c.f. 頭頂間溝の側面前部の損傷で、人間でもプリシェイピング阻害(つかんだりいじったりすると活性化する部位)

サルの脳

  • 対義語 | | | | --- | --- | | 前方:posterior | 後方:anterior=rostral |

ミラーニューロン

  • +はORを表す。両方で反応するという意味。

標準ニューロンとミラーニューロン

  • カノニカルニューロン:運動(行為)+視覚(対象物)
  • ミラーニューロン:運動(行為)+視覚(行為)
  • ミラーニューロンの対象
    • 他動詞的ニューロン
  • 運動行為との一致
    • 厳密30%, おおまか70%
    • 精密把持と握力把持が同一視されてしまう。

コミュニケーションニューロン

  • 手にあるものは背側
  • 口の動きは腹側
    • 85%摂食ニューロン
      • 自動詞的行為
    • 15%コミュニケーションニューロン
      • 唇を打ち鳴らすコミュニケーション
      • 自動詞的行為に相当
  • コミュニケーションニューロン:運動(摂食+コミュニケーション)+視覚(コミュニケーション)

最終更新: 2020-01-01