一次視覚野の機能的構造

Functional architecture of the primate visual cortex.

I．はじめに

　大脳皮質一次視覚野（17野あるいはV1）は，1950年代末から1960年代初めのHubelとWieselの研究^{23,25～27）}を端緒として多くの生理学的研究がなされ，これまでに膨大な量の研究成果が蓄積されてきた。その結果，サルやネコなどの一次視覚野ニューロンは，静止光刺激に対する反応性から単純型・複雑型・超複雑型細胞などに分かれることが明らかとなった。さらに刺激の方位（傾き）選択性，運動方向選択性，色選択性などの特徴抽出的光反応性をもつことも見出され，この一次視覚野における特徴抽出的情報処理様式の発見が他の分野の研究にも強いインパクトを与えることとなった。また解剖学的にもよく調べられているところであるため，神経科学における新しい技術や方法論はただちに一次視覚野の研究に応用され，生理学的知見の形態学的裏づけもよくなされてきた。

　本稿では，ヒトと非常によく似た構造と機能をもつと考えられているマカクザルの知見を中心に，一次視覚野の機能構築について概説し，併せて最近のトピックスも紹介したい。また視覚野研究において頻用されてきたネコにおける知見も必要に応じて略述する。

Recent development in the studies on functional organization of the primary visual cortex (V1) of the primate has been reviewed with particular reference to retinotopic representation of visual field, laminar organization of afferent, efferent and intrinsic connections, and to various functional columns in the cortex. Three aspects of the functional organization of V1 have been described; 1) the parallel information processing systems consisting of at least two channels, the magnocellular and parvocellular channels, which treat with different properties of vision, 2) functional modules such as ocular domi-nance column, orientation column and cytochrome oxidase-rich blob which are functional units for processes of particular kinds of information coming from a given point in the visual field, and 3) mecha-nisms underlying integration of locally processed and horizontally spreading information across the V1. An introduction of newly developed techniques, i.e., optical recordings of cortical activity, into the study on V1 is expected to make a marked progress in understandings of the temporal and spatial integration of modular functions in V1.