2018 Fiscal Year Research-status Report
時間予測による報酬刺激処理の調節メカニズム－脳機能計測と計算論的手法による検討－
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18K12023
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
木村 健太 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 (40589272)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 時間予測 / 報酬 / 事象関連脳電位 / 学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、時間情報の報酬刺激処理への統合メカニズムについて認知神経科学的モデルの構築を目指すことである。このため、2018年度は、遅延時間の分布が報酬刺激の処理に及ぼす影響を検討した。具体的には、金銭結果の遅延時間の起点と頻度を操作した2つの実験を実施し、両実験において報酬刺激の処理を反映する事象関連脳電位である報酬陽性電位を計測した。遅延時間の起点を操作した実験では、行動から金銭結果呈示の時間分布の起点が早い場合（0 ms、500 ms、1000 ms）と遅い場合（500 ms、1000 ms、1500 ms）を比較した。その結果、両条件において、時間分布の中で最も短い遅延時間のときに報酬陽性電位は減衰した。このことは、遅延時間を経験することで形成される時間予測は、履歴の分布に依存した形で条件付き確率として発達し、報酬刺激処理に影響することを示唆する。一方、遅延時間の頻度を操作した実験では、行動から金銭結果呈示の時間間隔が早い場合（0 ms）と遅い場合（1000 ms）を設定し、早い場合が全試行の80 %、遅い場合が全試行の20 %の条件と頻度が反対の条件を比較した。その結果、時間間隔の分布に応じて報酬陽性電位の振幅値は変化した。このことは、報酬刺激の処理が遅延時間の頻度に基づき柔軟に調節されていることを示している。本年度の研究結果から、報酬刺激の処理は、行動‐結果間の遅延時間の経験により形成される時間予測に基づき柔軟に調節されていることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2018年度の研究では、当初予定していた2つの実験を滞りなく実施することができた。また、予定していた通りに実験を実施しただけではなく、各実験から得られた行動、脳波データに対して試験的に解析を実施した結果、研究計画の2年度目、3年度目に想定している研究に関わる知見を得ることもできた。このため、当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、研究計画で予定しているとおり、報酬刺激処理を反映する脳活動に注目して研究を進める。現在、事象関連脳電位である報酬陽性電位に焦点化しているが、時間予測が報酬処理に及ぼす影響を明らかにするためには、機能的MRIを用いた報酬領域の活動計測が必要である。このため、所属機関内にある3Tの機能的MRIの使用準備を進めている。2019年度は、2018年度に構築した実験系を機能的MRI測定に適用し実施することで、さらなる研究の加速を図る。
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| Causes of Carryover |
当初、初年度の助成金使用として脳波計への高精度トリガーを可能にするためBrainAmpの追加ユニットを計上していた。しかし、現在の所属において使用している生体計測システムを修正することで高精度トリガーを可能としたため、追加ユニットの購入は必要なくなった。しかし、2019年度に実施するfMRI実験において、必要なデバイス、参加者への謝金、スタッフの人件費が想定したよりも大きくなる予定である。そこで、昨年度の未使用額は2019年度の実験関連費用として使用することを計画している。
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Research Products
(1 results)
