期待の成立と変容のメカニズムに関する生理心理学的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10410028
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of medical Science, Researcher
• Principal Investigator: 渡辺 正孝 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (50092383)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小島 崇 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (30225429) ; 彦坂 和雄 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (60129004)
• Keywords: サル / ニューロン活動 / 報酬期待 / 順序 / 前頭連合野 / 前頭眼窩野 / PET実験 / 反応時間課題

Research Abstract

1、動物(サル)の前頭連合野の脳活動を調べることにより、「期待」の「成立とその変容のメカニズム」を明らかにする試みを行っている。今年度は昨年度に引き続いて前頭連合野のニューロン活動のレベルで分析する研究の続行と、「期待」に関係して活性化する脳部位を調べるためのサルのPET実験を行った。ここでは「順序」に基づく期待の成立とその変容の過程を前頭眼窩野のニューロン活動のレベルで調べた研究成果を主に報告する。
2、サルには、4試行を1つのブロックとした遅延反応時間課題を訓練した。4試行からなる1つのブロック内では、サルの反応に対する報酬は常に(1)サツマイモ、(2)レーズン、(3)キャベツ、(4)空の餌箱、あるいは(1)オレンジジュース、(2)水、(3)グレープジュース、(4)無報酬の順序で与えられた。
3、1つのブロック内では常に同じ順序で報酬が与えられたことから、サルの前頭眼窩野ニューロンには、(A)その順序情報をモニターする(ブロック内で現在の試行は何試行目かをモニターする)ことに関係するもの、(B)そのブロック内の順序位置に応じてそれぞれの試行でどのような報酬が与えられるのかを予測することに関係するもの、(C)そしてその予測に基づき特定の報酬(無報酬)を期待することに関係した活動を示すもの、という3つの種類が見出された。
4、順序に基づく試行毎の報酬の予測は、サルの動機づけレベルにより影響を受けなかったが、報酬期待に関係した活動はサルの動機づけレベルそのものを反映し、同じ報酬に対する期待関連活動も、サルの動機づけレベルが高ければ大きく、低ければ小さかった。
5、サル用PET実験では、報酬期待に関係して脳のどの部位が活性化するのが、そして報酬の違いにより脳内の神経伝達物質はどのように変化するのかを調べている。現在データ整理を行っているところである。

Research Products

• [Publications] Hikosaka,K.& Watanabe,M.: "Delay activity of orbital and lateral prefrontal neurons of the monkey varying with different rewards."Cerebral Cortex. 10(3). 263-271 (2000)
• [Publications] 渡辺正孝,彦坂和雄: "期待と前頭葉"ブレイン・メディカル. 13(1)(印刷中). (2001)
• [Publications] 渡辺正孝: "報酬期待と前頭連合野「高次機能への挑戦」丹治順 編"朝倉書店(印刷中). (2001)
• [Publications] Watanabe,M.: "Integration across Multiple Cognitive and Motivational Domains in Monkey Prefrontal Cortex.In "The Frontal Lobes" (eds.Stuss, D.T. & Knight, R.)"Oxford Univ.Press(印刷中). (2001)