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運動知覚の付随放電理論( CD) は、体が動いていなくても、脳が視覚系を通じて動きを検知できる仕組みを理解するのに役立ちます。脳の運動皮質から眼筋に信号が送られると、その信号のコピー (遠心コピーを参照) も脳を通じて送られます。脳は、視覚世界の実際の動きと私たち自身の体や眼の動きを区別するためにこれを行います。[1]元の信号とコピー信号は、その後、脳のどこかで比較されると考えられています。そのような構造はまだ特定されていませんが、内側上側頭領域(MST) であると考えられています。[2] [3]視覚の変化が眼球運動によって引き起こされたのか、世界の動きによって引き起こされたのかを判断するには、元の信号とコピーを比較する必要があります。2 つの信号がキャンセルされると動きは認識されませんが、キャンセルされない場合は、残りの信号が現実世界での動きとして認識されます。[3]付随放電信号がなければ、目が動くたびに世界が回転しているように見えることになります。[4]コロラリー放電とエフェレンスコピーは同義語として使われることがあることに注意することが重要です。これらはもともとまったく異なる用途のために造られており、コロラリー放電はより広い意味で使われていました。[5]
発見
随伴放電を調べた最初の科学的調査は、1664年にデカルトが『人間論』を出版したときに行われた。随伴放電理論が発展する何世紀も前に、彼は見かけの動きについて研究し、遠心性信号を説明するために、心の誤りに関する初期の理論を展開した。[6]彼の実験では、指を取って目の横に押し当てた。これを行うと、網膜上で画像が移動する。すると、画像が移動したという信号が脳に送信され、遠心性コピー信号も送信されなかったため、彼の脳は動きを認識した。[7]随伴放電という用語は、1950年にロジャー・スペリーが魚類の研究中に最終的に作った。[8]
生理
脳内で付随放電がどのように機能するかを解明しようとする場合、上丘から始めることが重要です。上丘は、網膜から視覚信号を受信する役割を担っています。[医学的出典が必要]霊長類の脳の研究では、付随放電経路は上丘から始まることがわかっています。[4]視野に関する現在の情報を受け取った後、付随放電信号が上丘から視床の内側背核を経由して前頭眼野に送られます。[4]前頭眼野は、眼球運動に関して非常に重要な役割を果たします。[9]特に、前頭眼野は、眼が行う衝動性眼球運動の多くを担っています。 [10]前頭眼野が付随放電信号によって活性化されると、予測信号を後頭葉に送ります。この信号は基本的に、眼球運動後の視野がどのように見えるかを予測します。信号は後頭葉から前頭眼野に送り返され、実際の視覚入力を表します。[3]要約すると、付随放電経路は眼球運動を誘導し、安定した視覚知覚を維持する役割を果たしています。最近の研究では、この経路の欠陥が統合失調症患者が自分の動きを制御するのに困難を感じる原因である可能性があることが示唆されています。[11]
参考文献
- ^ Schwartz BL、Krantz JH。「Corollary Discharge」。感覚と知覚。SAGE Publications 。2020年3月9日閲覧。
- ^ Heeger D (2006). 「知覚講義ノート：視覚的動きの知覚」。ニューヨーク大学心理学部。 2020年3月17日閲覧。
- ^ abc Crapse TB 、Sommer MA（2008年12月）。「霊長 類の脳における付随放電回路」。Current Opinion in Neurobiology。18（6）：552–7。doi ：10.1016/j.conb.2008.09.017。PMC 2702467。PMID 18848626。
- ^ abc Crapse TB、Sommer MA（2008 年8月） 。「動物界における付随放電」。 ネイチャーレビュー。神経科学。9（8）：587–600。doi ：10.1038/nrn2457。PMC 5153363。PMID 18641666。
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- ^ Stark L、 Bridgeman B（1983年10月）。 「空間恒常性における付随放電の役割」。知覚と心理物理学。34 （4）：371–80。doi ：10.3758/bf03203050。PMID 6657439 。
- ^ Bridgeman B (2011). 「視覚の安定性」(PDF) .オックスフォード眼球運動ハンドブック. オックスフォード: オックスフォード大学出版局. pp. 511–521. doi :10.1093/oxfordhb/9780199539789.013.0028. ISBN 978-0-19-953978-9。
- ^ Sperry RW (1950年12月). 「視覚反転によって生じる自発的な視運動反応の神経基盤」.比較生理心理学ジャーナル. 43 (6): 482–9. doi :10.1037/h0055479. PMID 14794830.
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- ^ Pouget P (2015年2月). 「皮質は「自発的な」眼球運動を全体的に制御している」. Eye . 29 (2): 241–5. doi :10.1038/eye.2014.284. PMC 4330293. PMID 25475239 .
- ^ Cavanaugh J、McAlonan K、Wurtz RH（2020年8月）。「サルの内側背側視床 における付随放電ニューロンの組織化」。The Journal of Neuroscience。40（33）：6367–6378。doi ： 10.1523 /JNEUROSCI.2344-19.2020。PMC 7424873。PMID 32680937。