視覚野

ウィキペディア

索引トップ用語の索引ランキングカテゴリー

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/12 02:54 UTC 版)

V5/MT野

V5はMT野 (middle temporal) としても知られ、外線条野の一部であり、運動の知覚、局所運動信号のグローバルな知覚への統合、及びある種の眼球運動における主要な役割を担うと考えられている^[8]。

神経結合

MT 野は様々な皮質及び皮質下の脳領域に結合している。その入力は V1、V2、背側 V3、背内側野^[9] ^[10]、外側膝状体の顆粒細胞 (koniocellular) 領域^[11]、及び、下視床枕から受けている。MT 野への投射のパターンは視野の中心と周辺で幾分異なっている。後者では、皮質正中部と脳梁膨大後部からの入力を受ける^[12]。

一般的には、MT 野への"最も重要な"入力はV1に由来すると考えられている^[8]。しかし、いくつかの研究は MT 野のニューロンは V1 ニューロンが破壊または不活性化された後でも、視覚情報に対して、多くの場合は方向選択的に応答できることを示した^[13]。加えて、セキール・ゼキ (Semir Zeki) らによる研究ではある種の視覚情報は V1 に到着する前に MT 野に到着することが示唆されている。

MT 野はその主な出力を、FST や MST、V4t (中側頭半月部) を含むその領域を直接取り囲む領域へと送っている。他の MT 野の出力先は眼球運動に関係する前頭葉と頭頂葉の領域 (前頭眼野と外側頭頂間野 (LIP)) である。

機能

MT 野のニューロンの電気生理学的な特性を調べた最初の研究により、大部分の細胞が運動する視覚刺激の速度と方向にチューニングされていることが分かった^[14] ^[15]。このような結果は MT 野が視覚運動の処理に重要な役割を担っていることを示唆している。

MT 野の損傷による研究によっても、その運動知覚と眼球運動における役割は示されている。また、運動を知覚することが出来ず、世界が静的な"フレーム"の連続に感じられる患者の神経心理学的研究により、霊長類における MT 野のヒトにおけるホモログは V5 であると分かった^[16]^[17]。

しかし、V1 のニューロンも運動の方向や速度にチューニングされていることから、これらの初期の結果は、V1 では処理不可能な何を MT 野では処理可能なのかという問題をまだ解けてはいない。多くの研究によって、この領域が局所的な視覚運動信号を複雑な対象の大局的運動 (global motion) へと統合していることが分かった^[18]。例えば V5 の損傷により、運動の知覚と複雑な刺激の処理に障害が起きる。V5 には複雑な視覚的特徴 (線の端やコーナーなど) の運動に選択的に応答する多くのニューロンがある。V5 にあるニューロンの微小刺激は動きの知覚に影響を及ぼす。例えば、上向きの運動に選択的に応答するニューロンを見つけて、電極により刺激したとき、ニューロンを刺激されたサルは上向きの運動をより多く報告しやすくなる^[19]。

MT 野で行われている計算の正確な形に関してはいまだに論争が存在する^[20]。そして、ある研究では、特徴の運動は V1 のような視覚野における低次の領域でも、実はすでに利用可能であるとしている^[21] ^[22]。

機能的な構成

MT 野は方向コラムにより構成されていることが示されている^[23]。デアンジェリス (DeAngelis) は MT 野のニューロンは両眼視差へのチューニングに基づいて構成されていると主張している^[24]。

参考文献

^ ^a ^b Goodale & Milner (1992). “Separate pathways for perception and action.”. Trends in Neuroscience 15: 20-25. doi:10.1016/0166-2236(92)90344-8.
^ Ungerleider and Mishkin (1982). Ingle DJ, Goodale MA and Mansfield RJW. ed. Analysis of Visual Behavior. MIT Press
^ Franz VH, Scharnowski F, Gegenfurtner (2005). “Illusion effects on grasping are temporally constant not dynamic.”. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 31(6): 1359-78.
^ Gazzaniga, Ivry & Mangun: Cognitive neuroscience, 2002
^ Braddick, OJ, O'Brian, JMD, et al (2001). “Brain areas sensitive to visual motion.”. Perception 30: 61-72. doi:10.1068/p3048.
^ Rosa MG, Tweedale R (2000) Visual areas in lateral and ventral extrastriate cortices of the marmoset monkey. J Comp Neurol 422:621-51.
^ Moran & Desimone. Selective Attention Gates Visual Processing in the Extrastriate Cortex. Science 229(4715), 1985.
^ ^a ^b Born R, Bradley D. “Structure and function of visual area MT.”. Annu Rev Neurosci 28: 157-189. PMID 16022593.
^ Felleman D, Van Essen D. “Distributed hierarchical processing in the primate cerebral cortex.”. Cereb Cortex 1 (1): 1-47. PMID 1822724.
^ Ungerleider L, Desimone R (1986). “Cortical connections of visual area MT in the macaque.”. J Comp Neurol 248 (2): 190-222. doi:10.1002/cne.902480204. PMID 3722458.
^ Sincich L, Park K, Wohlgemuth M, Horton J (2004). “Bypassing V1: a direct geniculate input to area MT.”. Nat Neurosci 7 (10): 1123-8. doi:10.1038/nn1318. PMID 15378066.
^ Palmer SM, Rosa MG (2006). “A distinct anatomical network of cortical areas for analysis of motion in far peripheral vision.”. Eur J Neurosci 24(8): 2389-405.
^ Rodman HR, Gross CG, Albright TD (1989) Afferent basis of visual response properties in area MT of the macaque. I. Effects of striate cortex removal. J Neurosci 9(6):2033-50.
^ Dubner R, Zeki S (1971). “Response properties and receptive fields of cells in an anatomically defined region of the superior temporal sulcus in the monkey.”. Brain Res 35 (2): 528-32. doi:10.1016/0006-8993(71)90494-X. PMID 5002708. .
^ Maunsell J, Van Essen D (1983). “Functional properties of neurons in middle temporal visual area of the macaque monkey. I. Selectivity for stimulus direction, speed, and orientation.”. J Neurophysiol 49 (5): 1127-47. PMID 6864242.
^ Hess, Baker, Zihl (1989). “The" motion-blind" patient: low-level spatial and temporal filters”. Journal of Neuroscience 9 (5): 1628-1640.
^ Baker, Hess, Zihl (1991). “Residual motion perception in a" motion-blind" patient, assessed with limited-lifetime random dot stimuli”. Journal of Neuroscience 11 (2): 454-461.
^ Movshon, J.A., Adelson, E.H., Gizzi, M.S., & Newsome, W.T. (1985). The analysis of moving visual patterns. In: C. Chagas, R. Gattass, & C. Gross (Eds.), Pattern recognition mechanisms (pp. 117-151), Rome: Vatican Press.
^ Britten & Van Wezel 1998
^ Wilson, H.R., Ferrera, V.P., & Yo, C. (1992). A psychophysically motivated model for two-dimensional motion perception. Vis Neurosci, 9 (1), 79-97.
^ Tinsley, C.J., Webb, B.S., Barraclough, N.E., Vincent, C.J., Parker, A., & Derrington, A.M. (2003). The nature of V1 neural responses to 2D moving patterns depends on receptive-field structure in the marmoset monkey. J Neurophysiol, 90 (2), 930-937.
^ Pack & Born, 2003
^ Albright T (1984). “Direction and orientation selectivity of neurons in visual area MT of the macaque.”. J Neurophysiol 52 (6): 1106-30. PMID 6520628.
^ DeAngelis G, Newsome W (1999). “Organization of disparity-selective neurons in macaque area MT.”. J Neurosci 19 (4): 1398-415. PMID 9952417.