行動選択における認知情報と動機づけ情報の統合メカニズムに関する生理心理学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13410029
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 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, 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, 研究員 (30225429) ; 彦坂 和雄 財団法人東京都医学研究機構, 研究員 (60129004)
• Keywords: 前頭連合野 / サル / PET実験 / マイクロダイアリシス / ワーキングメモリー / 動機づけ / 認知的負荷 / ニューロン活動

Research Abstract

本研究は、目的志向行動において認知情報と動機づけ情報がどのように関わるのか、またどのように統合されるのかを生理心理学的に解明することを目的としている。そのために、(1)サルにおける学習課題において認知的負荷と報酬をいろいろと変化させ、それが学習行動にどのような影響を及ぼすのか、またそれが脳、特に前頭連合野の活動レベルではどのように表現されるのかを調べる、また(2)サルをセルフコントロールと呼ばれる認知-動機づけの葛藤事態におき、そこにおける認知・動機づけ情報の相互作用を行動分析のレベル、前頭連合野のニューロン活動のレベル、前頭連合野の神経伝達物質のレベルで分析する,という2つの実験的研究を行なうものである。本年度の成果は以下の通りである。
(1)認知的負荷と動機づけの強さの違いが前頭連合野の活動性や神経伝達物質の振る舞いに与える影響に関して次のような実験を行った。
(1)サルに記憶負荷のあるワーキングメモリー課題と、負荷のないコントロール課題を訓練し、サルがそれぞれの課題を遂行しているときの報酬として好ましいものとそうでないものに2種類を用い、ワーキングメモリー課題に関係する前頭連合野の活動性が報酬の好ましさによりどのような修飾を受けるのかを調べるPET実験を行なった。現在最終的な解析を行っている。
(2)サルにワーキングメモリー課題とコントロール課題を訓練し、報酬として好ましいものとそうでないものの2種類を用いて課題を遂行させ,前頭連合野から脳内物質をサンプリングし、認知的負荷と動機づけの違いがドーパミン、GABAなどの神経伝達物質の振る舞いにどのような影響を与えるのかを調べるマイクロダイアリシス実験を行った。この結果についても現在最終的な解析を行っている。
(2)セルフコントロール課題に関する訓練装置,コンピュータープログラミングを完成し,サルの訓練を行った。現在行動データに関する最終的な解析を行っている。

Research Products

• [Publications] Hikosaka K, Watanabe M: "Long- and short-range reward expectancy in the primate orbitofrontal cortex"European Journal of Neuroscience. 19. 1046-1054 (2004)
• [Publications] Watanabe M: "Representation of cognitive and motivational context in the primate prefrontal cortex (In Ono et al. eds., Limbic and Association cortical systems)"Elsevier Science. 12 (2003)