Neural information dynamics in the cerebral cortex and subcortical regions in human decision-making

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing
• Project/Area Number: 17H06314
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: Haruno Masahiko 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 室長 (40395124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 和子 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 客員研究員 (30379599) ; 田村 弘 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (80304038)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2022-03-31
• Keywords: 脳情報 / 計算理論 / 7テスラfMRI / ダイナミックス

Outline of Final Research Achievements

In many instances of everyday social behavior, it is known that the response time for self-oriented behavior is longer than for pro-social behavior. However, underlying neural mechanism was unaddressed. We found the key component to be the time needed for the pregenual anterior cingulate cortex to suppress the emotional responses of the amygdala to the difference in gain between self and others. This finding was made possible by using the parameters of the Drift Diffusion Model, which explains both behavioral choices and response times.

Free Research Field

計算論的社会脳科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日常の社会行動の多くの場合において、向社会行動より向自己行動の方が反応時間が長くなるのは、自己と他者の利得差に対する(主に)扁桃体の情動反応を背測前帯状回皮質が抑制することに時間を要するためであることを示した。この発見は、行動選択と反応時間の両方を説明するDrift Diffusion Modelのパラメータを用いることで初めて可能となった。この結果は第一に、向自己行動は従来考えられてきたほど単純な行動ではなく、ストレスを伴うものあること、第二に、意思決定の神経機構を同定する際に選択された行動とともにその反応時間を考慮することの重要性を示唆する。