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BRAIN and NERVE Volume 64, Issue 7 （July 2012）

BRAIN and NERVE 64巻7号（2012年7月発行）

Japanese English

増大特集顔認知の脳内機構

サル前部下側頭皮質における顔のアイデンティティと意味の表現 Neural Representations of Facial Identity and its Associative Meaning 永福智志 ¹ Satoshi Eifuku ¹ ¹富山大学大学院医学薬学研究部（医学）統合神経科学講座 ¹Department of Integrative Neuroscience,University of Toyama,Graduate School of Medicine and Pharmaceutical Science キーワード： face cells , face patches , facial identity , paired association , monkey Keyword: face cells , face patches , facial identity , paired association , monkey pp.841-852

発行日 2012年7月1日 Published Date 2012/7/1

DOI https://doi.org/10.11477/mf.1416101250

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参考文献 Reference

はじめに：サルを用いたニューロン活動記録

　脳を構成する神経系の処理素子はシナプスで連結したニューロンであり，処理信号はニューロンを伝わる活動電位の列（またはスパイク放電）である。実際に認知・行動を行う動物の脳から，微小電極を用いて活動電位の記録が可能になって半世紀近い。本稿で詳しく言及することはしないが，この実験技法によってこれまで，脳というシステムの理解のために多くの知見が積み上げられてきた。この実験技法が強力である理由は明確であり，脳で計算を行っている処理信号そのものを直に観測しているからにほかならない。近年の遺伝子工学の発展に基づいた分子神経科学の大きな広がりや機能的核磁気共鳴画像法（fMRI）などによるヒト脳研究の目覚ましい進歩の一方で，古典的ではあっても，脳内信号の直接的計測方法としての単一ニューロン活動記録の意義はまったく薄れてはいない。今なおこの技法は，脳のしくみを知る手だてとして切れ味鋭く生き続け，ニューロン活動の多数同時記録技術の進歩やfMRIの併用を取り込んで新たな進化を遂げている。

　本稿では本増大特集の「顔認知の脳内機構」に関して，主にサルを用いたニューロン活動記録の最近の進歩を，筆者の最近の研究成果を交え解説する。

Abstract

　Since the discovery of "face cells" in the early 1980s,single-cell recording experiments in non-human primates have made significant contributions toward the elucidation of neural mechanisms underlying face perception and recognition. In this paper,we review the recent progress in face cell studies,including the recent remarkable findings of the face patches that are scattered around the anterior temporal cortical areas of monkeys. In particular,we focus on the neural representations of facial identity within these areas. The identification of faces requires both discrimination of facial identities and generalization across facial views. It has been indicated by some laboratories that the population of face cells found in the anterior ventral inferior temporal cortex of monkeys represent facial identity in a manner which is facial view-invariant. These findings suggest a relatively distributed representation that operates for facial identification. It has also been shown that certain individual neurons in the medial temporal lobe of humans represent view-invariant facial identity. This finding suggests a relatively sparse representation that may be employed for memory formation. Finally,we summarize our recent study,showing that the population of face cells in the anterior ventral inferior temporal cortex of monkeys that represent view-invariant facial identity,can also represent learned paired associations between an abstract picture and a particular facial identity,extending our understanding of the function of the anterior ventral inferior temporal cortex in the recognition of associative meanings of faces.