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構造学習の脳計算モデル:脳イメージング実験と大規模WEB調査による検証

Publicly Offered Research

Project AreaCorrespondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science
Project/Area Number 17H06022
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鈴木 真介  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (90525578)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords精神疾患 / 強化学習 / 計算論的精神医学 / fMRI / 構造学習 / 意思決定 / 脳イメージング
Outline of Annual Research Achievements

適切な意思決定・学習を行って報酬(水、食料など)を獲得することは我々ヒトを含む動物の生存に不可欠な役割を果たす。具体的には、「(1)選択肢の価値を適切に評価し選択を行い(意思決定)、(2)その結果得られた報酬の情報を基に選択肢の価値を見直す(学習)」というサイクルを回すことが重要である。近年、上記のような意思決定・学習のプロセスが強化学習と呼ばれる機械学習アルゴリズムの一種で記述されることが明らかになりつつあり、心理学、神経科学、生態学、経済学、情報科学など様々な分野で注目を集めている。
また,精神医学の分野では,様々な精神疾患の症状を意思決定・学習(強化学習)の異常と対応させることを目指す試みが盛んに行われている。これまでの研究の蓄積により、統合失調症、強迫神経症、抑うつ、不安症、など様々な精神疾患が意思決定・学習様式の変化を伴うことが報告されている、しかしながら、「これらの精神疾患の全てが意思決定・学習の変化と関連しているのか?」、それとも「これらの疾患に共通な要因(因子)が複数あり、その一部が意思決定・学習の変化と関連しているのか?」はよく分かっていない。
そこで本研究では、1200人の健常被験者を対象に大規模WEB実験を行うことで、以下の二点を明らかにした。
・様々な精神疾患傾向は二つの共通要因で記述できる。一つ目の要因は主に強迫神経症に関連し、二つ目の要因は主に抑うつや不安に関連する。
・上記の要因のうち、一つ目の要因のみが意思決定・学習(強化学習)の障害と関連している。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Risk contagion by peers affects learning and decision-making in adolescents.2019

    • Author(s)
      Reiter Andrea M. F.、Suzuki Shinsuke、O'Doherty John P.、Li Shu-Chen、Eppinger Ben
    • Journal Title

      Journal of Experimental Psychology: General

      Volume: 印刷中 Issue: 9 Pages: 1494-1504

    • DOI

      10.1037/xge0000512

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elucidating the underlying components of food valuation in the human orbitofrontal cortex2017

    • Author(s)
      Suzuki Shinsuke、Cross Logan、O’Doherty John P.
    • Journal Title

      Nature Neuroscience

      Volume: 20 Issue: 12 Pages: 1780-1786

    • DOI

      10.1038/s41593-017-0008-x

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 社会的意思決定を支える脳計算2019

    • Author(s)
      鈴木真介
    • Organizer
      第21回計算論的精神医学コロキウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Food value computation in the human orbitofrontal cortex2018

    • Author(s)
      Shinsuke Suzuki
    • Organizer
      Eighth International Symposium on Biology of Decision Making
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A Neural Network Centered on Posterior Cingulate Cortex Computes The Value of An Occupation2018

    • Author(s)
      Shunsui Matsuura, Shinsuke Suzuki, Kosuke Motoki, Shohei Yamazaki, Ryuta Kawashima, Motoaki Sugiura
    • Organizer
      Eighth International Symposium on Biology of Decision Making
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Credit assignment in reinforcement learning is impaired in individuals with obsessive-compulsive and schizotypal traits2018

    • Author(s)
      Shinsuke Suzuki, Kentaro Katahira, Yuichi Yamashita
    • Organizer
      Neuroscience 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 他者との駆け引きの神経基盤:計算論的脳イメージングによる検証2018

    • Author(s)
      鈴木真介
    • Organizer
      次世代脳冬のシンポジウム「脳と社会の共創を科学する:どう仮設し,どうアプローチするか」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Value computation in the human brain: its basis and contagious nature2018

    • Author(s)
      Shinsuke Suzuki
    • Organizer
      Neuroeconomics Seminar, University of Zurich, Switzerland
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Value computation in the human brain: its basis and contagious nature2018

    • Author(s)
      Shinsuke Suzuki
    • Organizer
      Social Mind Seminar, University of York, UK
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 価値の計算を支える脳神経メカニズム:その基礎と社会的伝染2018

    • Author(s)
      鈴木真介
    • Organizer
      認知科学セミナー、京都大学こころの未来研究センター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 摂食障害における体型の不適切な認識には二種類が存在する?2018

    • Author(s)
      濱本裕美、鈴木真介、杉浦元亮
    • Organizer
      第7回東北脳科学ウィンタースクール、宮城
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Body Image Dissatisfaction has two components that associate with distinct aspects of Eating Disorders2017

    • Author(s)
      Yumi Hamamoto, Shinsuke Suzuki, Motoaki Sugiura
    • Organizer
      24th World Congress on Psychosomatic Medicine, Beijing, China
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Value and risk assessment in the human brain: its basis and contagious nature2017

    • Author(s)
      Shinsuke Suzuki
    • Organizer
      The 47th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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