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視覚:適応性フィルター作用が視覚皮質の情報伝達を増強する

Nature 439, 7079 doi: 10.1038/nature04519

感覚神経科学は、脳がどのように周囲の自然環境を符号化するかの解明を目指している。しかし、これまで神経符号化の研究の多くは、単純化された刺激を用いて行われてきた。我々は、脳の符号化戦略が刺激の全体に依存しているかどうかを知るために、自然の風景や複雑な信号への反応から、強い多点相関度を用いて神経フィルター(受容野)を偏りなく計算できる新しい情報理論的手法を適用した。そしてネコの第一次視覚皮質で、自然入力への反応と、輝度とコントラストを同じにした雑音入力への反応との比較を行った。その結果、神経フィルターは、フィルタリングを受けた刺激について神経反応が運ぶ情報量が増すように、入力の全体について適応的に変化することがわかった。適応はフィルターの空間振動数構成に影響を及ぼし、低く提示された振動数への感度を高めた。これは、最適符号化理論に合致する。この適応はこれまで報告されていたほとんどの場合より長く、40秒〜5分以上にわたって起こった。

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