複雑な規則に基づく行動制御のメゾスコピック神経回路メカニズム
Publicly Offered Research
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
23115505
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森田 賢治 東京大学, 教育学研究科(研究院), 講師 (60446531)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 大脳皮質 / 大脳基底核 / ドーパミン / 強化学習 / 報酬 / 神経回路モデル / 錐体細胞 / 局所回路 / 報酬予測誤差 |
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| Research Abstract |
前年度に創案した、大脳皮質-基底核-中脳神経回路における報酬予測誤差計算機構に関する仮説に基づいて、神経回路モデルを構築してシミュレーションを行い、これまでに報告されていた実験結果との照合、および検証可能な予測の導出を行った（Morita et al., 2013, J Neurosci）。具体的には、ラットに報酬の学習・選択課題を行わせ腹側被蓋野（VTA）のドーパミン神経細胞から記録を行った他研究者による過去の研究（Roesch et al., 2007, Nat Neurosci 10(12):1615）において用いられた課題の一つに着目し、上述の仮説に基づいて構築した大脳皮質-基底核神経回路モデル（ただし神経細胞の発火を記述するような詳細なものではなく、各神経集団の活動度をまとめて表す変数を用いた粗視的なもの）を用いてシミュレーションを行った。そして、上述の実験研究で報告された動物の行動（選択）結果およびドーパミン細胞の活動様態（報酬量の違いや学習のフェイズの違いによる活動の違い）と照らし合わせてモデルの条件等の検討を行い、それらの調整によって実験結果と少なくともそれなりに符合するような結果が得られることを確認した。その上で、実験では記録が行われなかった大脳基底核線条体の直接路細胞および間接路細胞の活動様態についてのシミュレーションによる予測結果を得た。将来的に、こうした予測の実験的検証が行われ、上述の仮説の検証・精緻化が進められることが望まれ、それらを通じて、価値の学習・価値に基づく意思決定の神経回路機構についての理解が大きく進み、またそれらの障害が要因となる疾患等の治療・予防に役立つ知見が得られることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
