2010 Fiscal Year Annual Research Report
視覚刺激と報酬の連合形成過程におけるサル側頭葉の情報処理機構の解明
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10J00502
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大山 薫 (内山 薫) 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 連合 / 学習 / 記憶 / マカクサル / 電気生理 / 報酬期待 |
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| Research Abstract |
人は膨大な情報を自分にとって利用しやすいように、相互に関連付けて記憶・理解している。複数の情報を関連づける能力、"連合"は学習やコミュニケーションに重要である。本研究では、連合を形成する過程における脳の情報処理を明らかにする。連合形成過程におけるマカクサル傍嗅皮質の情報処理機構を調べるため、報酬に基づいた視覚刺激と視覚刺激の連合課題を開発した。この課題では、2つの視覚刺激、カラー刺激とパターン刺激を経時的を呈示する。カラー刺激とパターン刺激の組合せにより、課題正解後に報酬が与えられるか、あるいは無報酬となる。従って、サルは先行呈示したカラー刺激を記憶し、続いて呈示するパターン刺激を見ることで報酬あるいは無報酬を期待できる。課題を遂行中のサルの傍嗅皮質から単一ニューロン活動を記録した。各試行イベントにおけるニューロン活動を解析した結果、パターン刺激呈示期間に課題に関係する活動を示すニューロンの数が、他の試行イベントに比べて有意に多かった。また、報酬を期待するシグナルがパターン刺激呈示後から現れた。
本研究成果は、傍嗅皮質が報酬に基づく視覚刺激-視覚刺激の連合に重要であることを示唆している。今後、本課題を用いて学習過程の傍嗅皮質の情報処理を調べることで、学習や記憶に関わる脳のメカニズムの解明に大きく貢献することが期待される。本研究成果を、2010年度日本神経科学大会や北米神経科学大会で発表した。包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップにおける発表では若手優秀発表章を受章するなど、高い評価を得た。現在は本研究成果をまとめ、学術論文への投稿の準備中である。また、論文の執筆と平行して、傍嗅皮質と双方向に神経投射があり、報酬に基づく視覚刺激-視覚刺激の連合に重要であることが示唆されているTE野のニューロン活動を記録し、傍嗅皮質との情報処理を比較するため、データの解析を行っている。
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