Control mechanisms of decision-making behavior based on transduction of prediction and prediction error signals between hierarchical brain regions.

Planned Research

Project Area	Extension and validation of unified theories of prediction and action
Project/Area Number	23H04976
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (IV)
Research Institution	Waseda University (2024) Institute of Physical and Chemical Research (2023)
Principal Investigator	岡本仁早稲田大学, 理工学術院, その他(招聘研究員) (40183769)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥124,410,000 (Direct Cost: ¥95,700,000、Indirect Cost: ¥28,710,000) Fiscal Year 2025: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000) Fiscal Year 2024: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000) Fiscal Year 2023: ¥21,450,000 (Direct Cost: ¥16,500,000、Indirect Cost: ¥4,950,000)
Keywords	意思決定行動 / 脳の階層的構造 / 予測符号化 / 予測誤差 / 自由エネルギー / ゼブラフィッシュ / 脳階層間相互作用 / 能動的推論 / 意思決定
Outline of Research at the Start	脳全体が小さいが、その基本的構造が哺乳類と保存されているゼブラフィッシュを利用して、神経系の様々な階層での神経活動の同時計測を行い、自由エネルギー最小化原理に基づく能動的推論が実現される階層的神経回路機構を明らかにする。リバースエンジニアリングによる神経回路モデルの推定と推定したモデルの妥当性の検証を行うことによって, 他の動物種にも拡張可能な基盤モデルを構築する。また本研究で解明される比較的単純な神経回路を、人工知能への転化の基礎データとして提供する。さらに、本研究で開発される細胞特異的光操作技術や、脳深部神経活動可視化技術を、領域内の他の動物の研究の推進のために共有する。