2021 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, 研究グループ長 (40589272)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 時間予測 / 報酬 / 事象関連脳電位 / 脳波 / 学習 / 強化学習 / 内受容感覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、時間情報が報酬刺激処理へ統合される認知神経科学的モデルの構築を目指すことである。2018年度の研究では、報酬刺激の処理が経験される遅延時間の頻度に基づいて柔軟に調節されていることを明らかにした。2019年度の研究では、遅延時間中に、時間予測を高めるための手がかり刺激を提示することで、報酬刺激の処理の不全を防ぐことができることを明らかにした。2020年度の研究では、時間予測による報酬刺激処理の変容の背後にある計算論的モデルの構築が目的であった。このため、時間予測が報酬学習における選択行動をどのように調節するのかを検証することを目的とした。しかし、今般の新型コロナウイルス感染症の拡大の影響を受け、これを実証するための実験実施が困難であった。加えて、2019年度に実施できなかった、機能的MRIを用いた報酬領域の脳活動計測実験の実施も困難であった。このような状況下においても研究を推進するため、2019年度に取得した実験データの再解析を行うことにより、報酬学習中の選択行動と心臓の周期的活動の関連性についての研究を実施した。その結果、心臓の収縮期に選択するべき弁別刺激が呈示された際には、より報酬依存的な学習行動を示すことを強化学習によるモデルベース解析を用いることで明らかにした。このことは、報酬学習中に自然なゆらぎを生じる心臓の活動およびそれにより生じる内受容感覚が時間予測と交互作用することで学習に影響を及ぼすことを示す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今般の新型コロナウイルス感染症の拡大の影響を受け、これを実証するための実験実施が困難であった。加えて、2020年度に実施できなかった、機能的MRIを用いた報酬領域の脳活動計測実験の実施も困難であった。このため、2021年度に予定した実験の実施は2022年度に実施することとし、2021年度は既存の実験データの再解析に専念した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、2021年度に実施できなかった、時間予測による報酬刺激処理の変容の背後にある計算論的モデルの構築、機能的MRIを用いた報酬領域の脳活動計測の実施を目指す。加えて、2021年度に実施した再解析により明らかにした内受容感覚、時間予測、報酬情報処理の関連性に基づき、時間情報が報酬刺激処理へ統合される認知神経科学的モデルの構築を目指す。
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| Causes of Carryover |
今般の新型コロナウイルス感染症の拡大の影響により、予定していた実験を実施できなかった。このため、2021年度は実験準備のための機材購入費に充てた。2022年度には実験実施のために予算を使用する。
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Research Products
(1 results)
