脳が視覚情報の解釈に積極的に関与することを示す研究(How Thoughts Influence What the Eyes See)

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2025-04-24 コロンビア大学

コロンビア大学のナッティダ・ルングラッツァメータウィーマナ助教授率いる研究チームは、視覚が単なる受動的な情報処理ではなく、タスクや目的によって柔軟に変化することを明らかにしました。fMRIを用いて参加者が視覚刺激を異なるカテゴリに分類する際の脳活動を解析した結果、視覚野(V1・V2など)がタスクごとに異なるパターンで活動し、意思決定に積極的に関与していることが示されました。これは、AIにおける柔軟な認識モデルの設計や、ADHDなどの認知障害理解への応用が期待される成果です。

<関連情報>

動的な分類ルールが人間の視覚野の表現を変化させる Dynamic categorization rules alter representations in human visual cortex

Margaret M. Henderson,John T. Serences & Nuttida Rungratsameetaweemana
Nature Communications  Published:11 April 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-58707-4

脳が視覚情報の解釈に積極的に関与することを示す研究(How Thoughts Influence What the Eyes See)

Abstract

Everyday tasks often require stimuli to be categorized dynamically, such that an identical object can elicit different responses based on the current decision rule. Traditionally, sensory regions have been viewed as separate from such context-dependent processing, functioning primarily to process incoming inputs. However, an alternative view suggests sensory regions also integrate inputs with current task goals, facilitating more efficient information relay to higher-level areas. Here we test this by asking human participants to visually categorize novel shape stimuli based on different decision boundaries. Using fMRI and multivariate analyses of retinotopically-defined visual areas, we show that cortical shape representations become more distinct across relevant decision boundaries in a context-dependent manner, with the largest changes in discriminability observed for stimuli near the decision boundary. Importantly, these modulations are associated with improved task performance. These findings demonstrate that visual cortex representations are adaptively modulated to support dynamic behavior.

生物工学一般
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