icon fsr

文献詳細

雑誌文献

BRAIN and NERVE-神経研究の進歩64巻7号

2012年07月発行

増大特集 顔認知の脳内機構

事象関連電位を用いた顔認知機構の解明

著者: 飛松省三1

所属機関: 1九州大学大学院医学研究院附属脳神経病研究施設臨床神経生理

ページ範囲:P.717 - P.726

文献概要

はじめに

 ヒトの脳は階層的,並列的な処理によって網膜の光情報から意味ある視覚世界を再構築している。これによりヒトは,時々刻々と変化する外界の情報を視覚パターンとして認知し,即座に適応的な行動に役立てている。驚くべきことに入力から約200ms程度のわずかな時間で視覚的情報を統合し,その物体がなんであるかを正確に識別している1)

 顔および表情は,社会生活において重要かつ最も見慣れた視覚パターンの1つである。普段目にする他者の顔は,人物特有の顔の特徴に加え部分的特徴変化の複雑な組み合わせからなる。そのため,顔およびその表情の認知は物体認知の中でも高度に特殊化された処理機構を持つと考えられている。

 本稿では,主に並列的視覚情報処理の観点から顔や表情認知の基盤となる脳内メカニズムについての知見を,時間分解能に優れる事象関連電位(event-related potential:ERP)を中心として紹介し,顔認知をめぐる最近の研究動向を概観する。顔および表情認知の脳内メカニズムについてはここ数年の総説を参考にしていただきたい2-8)

参考文献

1) Tobimatsu S, Celesia GG: Studies of human visual pathophysiology with visual evoked potentials. Clin Neurophysiol 117: 1414-1433, 2006
2) Haxby JV, Hoffman EA, Gobbini MI: The distributed human neural system for face perception. Trends Cogn Sci 4: 223-233, 2000
3) Adolphs R: Neural systems for recognizing emotion. Curr Opin Neurobiol 12: 169-177, 2002
4) 中村克樹: 顔と表情の認識. Clin Neurosci 22: 1387-1390, 2004
5) 永井知代子: 顔認知の脳内機構. Brain Nerve 59: 45-51, 2007
6) Johnson MH: Subcortical face processing. Nat Rev Neurosci 6: 766-774, 2005
7) Calder AJ, Young AW: Understanding the recognition of facial identity and facial expression. Nat Rev Neurosci 6: 641-651, 2005
8) Tsao DY, Livingstone MS: Mechanism of face perception. Annu Rev Neurosci 31: 411-437, 2008
9) Livingstone MS, Hubel DH: Segregation of form, color, movement, and depth: anatomy, physiology, and perception. Science 240: 740-749, 1988
10) van Essen DC, Gallant JL: Neural mechanisms of form and motion processing in the primate visual system. Neuron 13: 1-10, 1994
11) 飛松省三: 後頭葉 視覚野. Clin Neurosci 28: 1156-1160, 2010
12) Tobimatsu S: Visual gnosis and face perception. In: Jinglong Wu (ed), Early Detection and Rehabilitation Technologies for Dementia: Neuroscience and Biological Applications. IGI Global, Pennsylvania, U S A. 2011, pp55-64
13) Vuilleumier P, Armony JL, Driver J, Dollan RJ: Distinct spatial frequency sensitivities for processing faces and emotional expressions. Nat Neurosci 6: 624-631, 2003
14) Fiorentini A, Maffei L, Sandini G: The role of high spatial frequencies in face perception. Perception 12: 195-201, 1983
15) Kanwisher N, McDermott J, Chun MM: The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. J Neurosci 17: 4302-4311, 1997
16) Allison T, Ginter H, McCarthy G, Nobre AC, Puce A, et al: Face recognition in human extrastriate cortex. J Neurophysiol 71: 821-825, 1994
17) Halgren E, Raij T, Marinkovic K, Jousmäki V, Hari R: Cognitive response profile of the human fusiform face area as determined by MEG. Cereb Cortex 10: 69-81, 2000
18) Halit H, de Haan M, Johnson, MH: Modulation of event-related potentials by prototypical and atypical faces. Neuroreport 11: 1871-1875, 2000
19) Mistudo T, Kamio Y, Goto Y, Nakashima T, Tobimatsu S: Neural responses in the occipital cortex to unrecognizable faces. Clin Neurophysiol 122: 708-718, 2011
20) Bentin S, Allison T, Puce A, Perez E, McCarthy G: Electrophysiological studies of face perception in humans. J Cogn Neurosci 8: 551-565, 1996
21) Rossion B, Joyce CA, Cottrell GW, Tarr MJ: Early lateralization and orientation tuning for face, word and object processing in the visual cortex. Neuroimage 20: 1609-1624, 2003
22) Pegna AJ, Khateb A, Michel CM, Landis T: Visual recognition of faces, objects, and words using degraded stimuli: where and when it occurs. Hum Brain Mapp 22: 300-311, 2004
23) Yin RK: Looking at upside-down faces. J Exp Psychol 81: 141-145, 1969
24) Eimer M: Effects of face inversion on the structural encoding and recognition of faces. Evidence from event-related brain potentials. Brain Res Cogn Brain Res 10: 145-158, 2000
25) Itier RJ, Taylor MJ: N170 or N1? Spatiotemporal differences between object and face processing using ERPs. Cereb Cortex 14: 132-142, 2004
26) Allison T, Puce A, McCarthy G: Social perception from visual cues: role of the STS region. Trends Cogn Sci 4: 267-278, 2000
27) Vanderploeg RD, Brown WS, Marsh JT: Judgments of emotion in words and faces: ERP correlates. Int J Psychophysiol 5: 193-205, 1987
28) Krolak-Salmon P, Fischer C, Vighetto A, Mauguière F: Processing of facial emotional expression: spatio-temporal data assessed by scalp event-related potentials. Eur J Neurosci 13: 987-994, 2001
29) Marinkovic K, Halgren E: Human brain potentials related to the emotional expression, repetition, and gender of faces. Psychobiology 26: 348-356, 1998
30) 後藤純信, 鶴澤礼実, 中島大輔, 飛松省三: 顔や表情認知の脳内情報処理. 臨床脳波47: 701-708, 2005
31) Goto Y, Kinoe H, Nakashima T, Tobimatsu S: Familiarity facilitates the cortico-cortical processing of face perception. Neuroreport 16: 1329-1334, 2005
32) 齋藤崇子, 中島大輔, 飛松省三: 誘発電位・事象関連電位を用いた研究―顔や表情認知の脳内情報処理. 神経内科66: 505-510, 2007
33) Tsurusawa R, Goto Y, Mitsudome A, Nakashima T, Tobimatsu S: Different perceptual sensitivities for Chernoff's face between children and adults. Neurosci Res 60: 176-183, 2008
34) Nakashima T, Kaneko K, Goto Y, Abe T, Mitsudo T, et al: Early ERP components differentially extract facial features: Evidence for spatial frequency-and- contrast detectors. Neurosci Res 62: 225-235, 2008
35) Nakashima T, Goto Y, Abe T, Kaneko K, Saito T, et al: Electrophysiological evidence for sequential discrimination of positive and negative facial expressions. Clin Neurophysiol 119: 1803-1811, 2008
36) Obayashi C, Nakashima T, Onitsuka T, Maekawa T, Hirano Y, et al: Decreased spatial frequency sensitivities for processing faces in male patients with chronic schizophrenia. Clin Neurophysiol 120: 1525-1533, 2009
37) Latinus M, Taylor MJ: Face processing stages: impact of difficulty and the separation of effects. Brain Res 1123: 179-187, 2006
38) Tarkiainen A, Cornelissen PL, Salrnelin R: Dynamics of visual feature analysis and object-level processing in face versus letter-string perception. Brain 125: 1125-1136, 2002

掲載誌情報

出版社:株式会社医学書院

電子版ISSN:1344-8129

印刷版ISSN:1881-6096

雑誌購入ページに移動
icon up

本サービスは医療関係者に向けた情報提供を目的としております。
一般の方に対する情報提供を目的としたものではない事をご了承ください。
また,本サービスのご利用にあたっては,利用規約およびプライバシーポリシーへの同意が必要です。

※本サービスを使わずにご契約中の電子商品をご利用したい場合はこちら