視覚的競合解決の中間スケール機構を解明(Scientists Uncover Mesoscale Mechanisms of Visual Conflict Resolution)

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2025-11-19 中国科学院(CAS)

中国科学院生物物理研究所の研究チームは、超高解像度7T fMRIを用い、ヒトが視覚的競合(両眼競争)をどのように解決し、統一的な知覚を生成するのかを“メゾスケール”で解明した。両眼競争は、従来考えられていた視床LGNではなく、V1の眼優勢カラムの表層に存在する側方抑制回路が主要因であることが判明し、霊長類電気生理と旧来の3T fMRI研究の矛盾を統合する成果となった。また、被験者は刺激の左右眼提示を意識できなかったにもかかわらず、頭頂間溝(IPS)からの眼特異的フィードバックがV1の表層・深層の局所競合を同期させ、統一的な意識知覚へ統合することも示された。本研究は、抑制性マイクロサーキットと高次皮質からのフィードバックが協調して知覚的葛藤を解消するという、ヒト意識の神経基盤に関する重要な機能的証拠を提供している。

視覚的競合解決の中間スケール機構を解明(Scientists Uncover Mesoscale Mechanisms of Visual Conflict Resolution)
Mesoscale Neural Mechanisms of Binocular Rivalry in Humans (Image by ZHANG Peng’s group)

<関連情報>

両眼視野闘争における知覚的葛藤解決の中規模皮質メカニズム Mesoscale cortical mechanisms of perceptual conflict resolution in binocular rivalry

Chencan Qian,Zihao Zhang,Zhiqiang Chen,Gilles de Hollander,Tomas Knapen,Sheng He & Peng Zhang
Nature Human Behaviour  Published:13 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41562-025-02320-4

Abstract

How does the human brain resolve conflicts in sensory input to generate conscious perception? Using high-resolution 7 T functional MRI, we addressed this question by investigating column- and layer-specific activity in cortical and subcortical regions in humans during binocular rivalry. The results show that eye-specific rivalry arises from interocular inhibition between adjacent ocular dominance columns in the superficial layers of the primary visual cortex, but not between ocular layers of the lateral geniculate nucleus of the thalamus. Eye-specific feedback from the intraparietal sulcus plays an active role in biasing and synchronizing local competitions in the primary visual cortex into perceptually coherent representations, even without awareness of eye-of-origin information. These findings reveal the mesoscale mechanisms of perceptual conflict resolution in humans: local conflicts in sensory input are resolved by inhibitory microcircuits in the sensory cortex, while feedback signals from the parietal attention network bias and integrate local competitions into unified conscious perception.

医療・健康
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