2018 Fiscal Year Annual Research Report
Brain information processing mechanism of distributed reward value representation during decision-making
| Project/Area Number |
16H03301
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
設樂 宗孝 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10357189)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 有央 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (00392663)
松田 圭司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (50358024)
肥後 範行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (80357839)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 行動決定 / 報酬価値 / 分散表現 / マルチニューロン活動 / アカゲザル / 眼窩前頭皮質 / 前頭前野 / 前部帯状皮質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
報酬獲得のための行動決定を調べるために、2頭のサルに、報酬までの労働負荷と報酬量の組み合わせを選択する行動決定課題をトレーニングした。この課題では、3-4段階の報酬量と3-4段階の仕事量を組み合わせた9-16通りから、その内の2つを選択肢として呈示し、選択を行わせる。選択はモンキーチェア内に装備した左右のバーの内いずれかを握ることで行う。行動選択の結果は報酬価値の指数関数モデルでよくfitできた。このモデルを用いて眼窩前頭皮質からの単一ニューロン活動を解析した結果、報酬価値を表すニューロンが存在すること、2つの選択肢の価値の差を表すニューロンが存在することがわかった。さらに、これらのニューロンの記録部位にムシモルを投与して一時的に不活性化したときの行動選択を調べると、2つの選択肢の価値の差が小さいときに、より価値の低い選択肢を選ぶという不合理な選択をする確率が有意に増えることがわかった。以上から、眼窩前頭皮質のニューロンが選択肢の価値の差分を計算して、それが選択行動に直接影響を与えていることがわかり、本成果をCommunications Biologyに発表した。また、行動選択に影響を与えると言われているセロトニンの働きを調べるために、セロトニン受容体１A型、２A型、4型の阻害剤の影響を調べ、国際学会(Society for Neuroscience年大会）で発表した。次に、報酬価値を表すニューロンについて、複数の脳部位の複数ニューロンによる分散表現を調べるために、複数の脳部位からのマルチユニット記録システムを開発し、ニューロン記録を行っている。記録部位としては、眼窩前頭皮質、前部帯状皮質、前頭前野背外側部で、16チャンネルのlinear array electrodeを３本入れての同時記録に成功しており、現在データを増やして詳しい解析を行っているところである。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(5 results)
