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

☆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）