一次視覚野の機能構築

Functional organization of the primary visual cortex

　初期視覚中枢について，一次視覚野（V1）を中心とする最近の研究動向を要約した。外側膝状体（LGNd）からの小細胞系，大細胞系，微小細胞系の並列投射はV1において再編され，V1内の処理を経て視覚前野に出力される。V1では4層→2/3層→視覚前野というフィードフォワードの処理が，各層内の反回性結合および深層からの修飾を受ける。機能コラムは視野全体の様々の刺激特徴をもれなく表現するように配列し，水平結合は広視野情報の結合に関与する。V1からLGNdへのフィードバック投射は，ループ回路としてV1における処理を促進するように，LGNからの出力を調節する。V1の刺激特徴選択性や刺激文脈依存的反応修飾の形成メカニズムは，大脳皮質の機能がどのように構築されているのかを理解する上で格好の材料である。様々の解析技術の導入により，視覚研究は次々と新展開を迎えている。

　I summarized current understandings of the functional organization of the primary visual cortex（V1）. There are three functionally distinct pathways from lateral geniculate nucleus（LGN）to V1,that is, magnocellular, parvocellular and koniocellular projections. In V1, the processing in feedforward pathway, that is, layer 4-layers 2/3-prestriate area, is modulated by recurrent connections within each layer and feedback pathway from deep layers. Functional columns, such as ocular dominance-, orientation-, spatial frequency-column and blob,are arranged throughout V1 to cover all visual field. Stimulus-specific response property is produced in collaboration of afferent inputs with a bias to a particular stimulus feature and excitatory/inhibitory interaction within V1. Cortico-thalamic feedback from layer 6 binocularly controls LGN neurons probably to enhance outputs on the particular location in the visual field with a stimulus-biased manner. To understand the integration of thalamo-corrtical, intracortical, cortico-thalamic and topdown mechanisms for optimizing visual information processing in V1, the contextual modulation of response, that is, the modulation of visual response to the stimulation of receptive field by the stimulation of outside the receptive field, is one of the key phenomena to be addressed.

（Received：December 16, 2003）