「頭頂連合野と立体視の高次情報処理」


 酒田 英夫(日本大・医学部・第一生理)


 頭頂葉は一般に空間視に関係した領域と考えられている。今までに頭頂連合野の神経生理学的研究で空間的な位置や運動の知覚に関係するニューロン群が記録され、それらが知覚の他に眼球や手の運動の視覚的制御にも重要な役割を果していることが示唆されている。  最近、われわれは手の操作運動に関連する頭頂葉ニューロン群の反応を分析しているうちに、その中に操作対象の三次元的な形や軸または面の傾きに選択性を持つ視覚ニューロンが含まれていることが分かった。さらに頭頂間溝の外側壁後部の領域(c-IPS: 後部頭頂間溝領域)には長軸方位選択性ニューロン(AOSニューロン)と平面方位選択性ニューロン(SOSニューロン)があり、いずれも両眼視差感受性を持っていることが分かった。これらのニューロン群の性質を調べるため3Dコンピューターグラフィックスによる立体視刺激を使って反応を調べた。その結果これらのニューロンがどの様な手がかりで軸や面の傾きを識別しているかが明らかになった。  長軸方位選択ニューロンのうち軸の前後の傾きを識別する細胞は左右の網膜像の傾きの違い、すなわち両眼方位視差を手がかりとしている。水平面で斜の傾き(右前または左前)を識別する細胞は左右の網膜像の幅(横の長さ)の違い、すなわち両眼横幅視差を手がかりとしているらしい。  平面方位選択ニューロンには輪郭のはっきりした立体図形ステレオグラムに反応するものと、輪郭のないランダムドット・ステレオグラムに反応するもの及びその両者のどちらにも反応するものがあった。立体図形ステレオグラムに含まれる平面の傾きの手がかりは両眼立体視差と両眼横幅視差の両方がある。 そしてランダムドット・ステレオグラムで平面の傾きを識別するニューロンは両眼視差の勾配から面の傾斜を計算していると思われる。  後部頭頂間溝領域(c-IPS)には、この様に単なる両眼視差の検出だけでなく視差の勾配や立体視差と横幅視差のように両眼視差のより高次の手がかりを読み取るニューロンがあることが分かった。これらの細胞は直接意識に上る知覚に対応する立体視の高次情報処理を行っていると推測される。


参考文献

    Sakata et al.: The parietal association cortex in depth perception and visual control of hand action. Trends in Neuroscience 20:350-357, 1997

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