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2008 Fiscal Year Annual Research Report

直感的思考の神経メカニズム

Research Project

Project/Area Number 17022037
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

坂上 雅道  Tamagawa University, 脳科学研究所, 教授 (10225782)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 樋田 栄揮  玉川大学, 工学部, 教授 (60142006)
岡田 浩之  玉川大学, 工学部, 教授 (10349326)
Keywords思考 / 推論 / 前頭前野 / サル / 認知発達
Research Abstract

サルに推論課題を学習させ、その課題遂行中の前頭前野ニューロンの活動を調べた。この実験では、6つの視覚刺激を2つのグループにわけ、まず、それぞれの関係を学習させた(A1、B1、C1によるグループとA2、B2、C2のグループ)。次に、C1とC2を使ってグループとジュース報酬の関係を教え、A1、A2、B1、B2と報酬との関係を推測させた。前頭前野外側部のニューロンは、直接経験なしに報酬を予測する活動を示した。このことは、前頭前野ニューロンが、C刺激と報酬の関係とC刺激とグループ(カテゴリー)の関係を結びつけることにより、直接経験していないA刺激やB刺激と報酬の関係を推論していることを示している。さらに、A刺激だけを使って新しい刺激とグループの関係を教えた場合でも、同様の手続きで、サル自身の行動と前頭前野ニューロンが新しい刺激と報酬の関係を推論できることもわかった。詳しい解析の結果、前頭前野ニューロンは、刺激をカテゴリー化してコードし、そのカテゴリー情報と意味の情報(この場合、報酬情報)を結びつけることによって報酬予測(価値の生成)を行っていることがわかった。このような報酬予測(価値の生成)機能が、大脳基底核ニューロンのものとどう違うかを知るために、推論課題遂行中のサルの尾状核と前頭前野からニューロン活動の同時記録も行った。その結果、多くの尾状核ニューロンが報酬予測的応答を見せたが、C刺激を使った学習試行直後の推論試行では、最初の1試行目だけは報酬の予測ができなかった。2試行目からは前頭前野ニューロン同様報酬予測的活動が見られたが、1試行目の経験が使えるためこの予測的活動は推論によるものとは言いにくい。一方、サル自身の行動と前頭前野ニューロンでは1試行目から報酬予測的活動が見られた。したがって、前頭前野と尾状核では異なるメカニズムで報酬予測を行っていると言える。

  • Research Products

    (22 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] 消費者行動の分析における脳科学的手法の可能性2009

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Journal Title

      計測と制御 48

      Pages: 4-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reward prediction based on stimulus categorization in primate lateral prefrontal cortex2008

    • Author(s)
      Pan X
    • Journal Title

      Nature Neuroscience 11

      Pages: 703-712

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human posterior parietal cortex maintains color, shape and motion in visual short-term memory2008

    • Author(s)
      Kawasaki M
    • Journal Title

      Brain Research 1213

      Pages: 91-97

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Reward prediction by prefrontal and striatal neurons2009

    • Author(s)
      Pan X
    • Organizer
      Dynamic Brain Forum 2009
    • Place of Presentation
      静岡県ホテルニューアカオ
    • Year and Date
      2009-03-03
  • [Presentation] Multiple decisions in the brain2009

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      第1回ニューロソーシャルサイエンスワークショップ
    • Place of Presentation
      大阪府大阪大学
    • Year and Date
      2009-02-23
  • [Presentation] Reward Interface by Monkey and Caudate Neurons2009

    • Author(s)
      Sakagami M
    • Organizer
      国際ワークショップ"Gambling, Reward, Decision Making, and The Prefrontal Cortex"
    • Place of Presentation
      京都府京都大学
    • Year and Date
      2009-02-01
  • [Presentation] 意志決定と前頭前野2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      第18回神経科学の基礎と臨床
    • Place of Presentation
      大阪府千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2008-12-13
  • [Presentation] 意思決定に関わる2つのシステム2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      統合脳シンポジウム領域会議
    • Place of Presentation
      東京都学術総合センター
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] Visual responsiveness of primate prefrontal neurons can be modulatedby the biofeedback technique2008

    • Author(s)
      Noritake A
    • Organizer
      Society For Neuroscience 2008
    • Place of Presentation
      Washington, USA
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] 意思決定の脳メカニズム2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      日本科学哲学会第41回大会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡大学
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] Influences of stimulus discriminability and choice bias on dopamine activity2008

    • Author(s)
      Sakagami M
    • Organizer
      Workshop on Open Problems in the Neuroscience of Decision Making in Okinawa
    • Place of Presentation
      沖縄県SeasideHouse
    • Year and Date
      2008-10-17
  • [Presentation] ヒトにおける報酬関連脳活動と知覚的曖昧性2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      日本動物心理学会第68回大会
    • Place of Presentation
      茨城県常磐大学
    • Year and Date
      2008-09-13
  • [Presentation] 消費者行動の分析における脳科学的手法の可能性2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      内閣府国際消費者政策シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都三田共用会議所
    • Year and Date
      2008-09-09
  • [Presentation] Multiple neural circuits for reward prediction2008

    • Author(s)
      Sakagami M
    • Organizer
      2008 International Symposium on Brain and Society
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-07-31
  • [Presentation] Dual Brain Processes for Reward Anticipation2008

    • Author(s)
      Sakagami M
    • Organizer
      International Symposium on Attention and Perfor mance XXII
    • Place of Presentation
      Varmont, USA
    • Year and Date
      2008-07-14
  • [Presentation] 直感的思考の神経メカニズム2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道 北海道厚生年金会館
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] Brain activity for monetary loss prediction based on ambiguous perception2008

    • Author(s)
      山本愛実
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道 北海道厚生年金会館
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] サル前頭前野ニューロンの遅延期間活動フィードバックによる応答特性変化2008

    • Author(s)
      則武厚
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道 北海道厚生年金会館
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] 『直感的思考の神経メカニズム』について2008

    • Author(s)
      野元謙作
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道北海道厚生年金会館
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] Functional roles of prefrontal cortex and striatum in reward process2008

    • Author(s)
      Pan X
    • Organizer
      平成20年度特定領域研究「統合脳」夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      北海道 北海道厚生年金会館
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] 意思決定課題におけるドーパミン細胞による報酬予測の遷移2008

    • Author(s)
      坂上雅道
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会2008
    • Place of Presentation
      東京都東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] Dissociable roles of lateral prefrontal cortex and striatum for reward prediction2008

    • Author(s)
      Pan X
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会2008
    • Place of Presentation
      東京都東京国際フォーラム
    • Year and Date
      2008-07-09

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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