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V4領域における特徴注意の制御における前頭前皮質の役割
The role of prefrontal cortex in the control of feature attention in area V4.
PMID: 31844117 PMCID: PMC6915702. DOI: 10.1038/s41467-019-13761-7.
抄録
乱雑なシーンで対象物を探索する際には、対象物特徴の記憶を利用して探索を誘導することができ、その受容野に対象物特徴を共有する刺激が含まれている場合には、複数の皮質視覚野のニューロンの応答が増強される。ここでは、大脳皮質視覚野V4における特徴注意の制御における前頭前皮質の腹側前核領域(VPA)の役割を検証した。VPAは、刺激の配列の中にある目標刺激を自由視的に探索するサルで一方的に不活性化され、影響を受けた裾野の配列の中にある目標を見つけるサルの能力は損なわれたが、単独で提示された目標に対するサッケードを行う能力はそのまま残されていた。V4の同時記録では、V4の応答に対する特徴注意の効果が除去されたり、大幅に減少したりしたが、応答に対する空間注意の効果はそのまま残したままであることが明らかになった。この結果から、VPAからのフィードバックが、物体の特徴に注意を向けている間の視覚野の処理を変調させることが示唆された。
When searching for an object in a cluttered scene, we can use our memory of the target object features to guide our search, and the responses of neurons in multiple cortical visual areas are enhanced when their receptive field contains a stimulus sharing target object features. Here we tested the role of the ventral prearcuate region (VPA) of prefrontal cortex in the control of feature attention in cortical visual area V4. VPA was unilaterally inactivated in monkeys performing a free-viewing visual search for a target stimulus in an array of stimuli, impairing monkeys' ability to find the target in the array in the affected hemifield, but leaving intact their ability to make saccades to targets presented alone. Simultaneous recordings in V4 revealed that the effects of feature attention on V4 responses were eliminated or greatly reduced while leaving the effects of spatial attention on responses intact. Altogether, the results suggest that feedback from VPA modulates processing in visual cortex during attention to object features.