Elucidation of prefrontal contribution to flexible decision making

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07346
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 熊野 弘紀 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任助教 (40568325)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 意思決定

Outline of Annual Research Achievements

環境の変化に応じて柔軟に判断を切り替えるためには、その時々の環境の中で不要な情報を排除し有用な情報を収集・蓄積しなければならない。本研究では、認知制御に重要な前頭連合野が、この情報の選択的な収集・蓄積過程を、環境に応じてダイナミックに制御することで判断の切り替えを実現しているという仮説を検証する。
そのために、2018年度においてはサル前頭連合野の背外側・内側・眼窩面といった広範な領域を覆うECoG電極を開発し、1頭のサル前頭連合野に留置した。そしてタスクスイッチ課題遂行中の神経活動を計測した。この課題では、サルは視覚刺激に含まれる運動方向または奥行きに関する判断を試行ごとにランダムに切り替えなければならない。
2019、2020年度においては、取得したECoG信号を、線形サポートベクターマシン等の解読手法を用いて解析したが、課題ルールに関する信号の情報量は低かった。さらにデータ取得・解析を進める予定であったが、電極を留置したサルの体調が悪化し、死亡してしまったため、これ以上の記録実験はできなくなった。
2020年度はさらに、判断に不要な情報をサルがどのように排除するのかを調べるために、別のサルにタスクスイッチを訓練し、課題遂行中の視覚刺激に短時間のパルス状外乱を加え、その影響のタイムコースを調べた。その結果、判断に不要な情報を最初から遮断するのではなく、いったん収集したのち徐々に廃棄することで判断の切り替えをおこなっている可能性を見出した。