行動決定における価値判断の脳内情報コーディング機構

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25282246
• 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, 人間情報研究部門, 主任研究員 (00392663) ; 肥後 範行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 主任研究員 (80357839) ; 松田 圭司 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 人間情報研究部門, 主任研究員 (50358024)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 行動決定 / 報酬価値 / 労働負荷 / 労働割引モデル / アカゲザル / 眼窩前頭皮質 / 単一ニューロン活動 / ムシモル

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（行動選択型報酬スケジュール課題）トレーニングした。この課題では、3から4段階の報酬量と3から4段階の仕事量を組み合わせた9から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割引モデルでよく説明された。このモデルを用い、眼窩前頭皮質の単一ニューロン活動を2番目の選択肢が呈示されたときに関して解析した結果、2つの選択肢の価値の差あるいは和の情報と相関のあるニューロンや呈示された１つの選択肢の価値の情報と相関のあるニューロンが存在した。さらに、これらのニューロン群が選択行動に影響を与えているのかどうかを確かめるために、両側のニューロン記録部位にムシモルを注入して課題遂行への影響を調べた。その結果、ムシモル注入によって選択行動の誤答率が増え、選択の反応時間が選択肢の価値に依存した様式で増加することがわかった。これらの結果は、眼窩前頭皮質のニューロンが選択価値の情報を持っており、選択行動に直接関与していることを示しており、この成果を国際学会(Society for Neuroscience年大会）、国内学会（神経科学大会、生理学会大会）で発表した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] National Institute of Mental Health(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: National Institute of Mental Health
• [Presentation] Reward value coding by single neuron in the monkey orbitofrontal cortex during decision-making. (2016)
  • Author(s): Setogawa T, Mizuhiki T, Akizawa F, Kuboki R, Richmond BJ, Matsumoto N, Shidara M
  • Organizer: 第93回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター （北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-21 – 2016-03-23
• [Presentation] サル眼窩前頭皮質における報酬価値表現 (2015)
  • Author(s): Setogawa T, Mizuhiki T, Akizawa F, Kuboki R, Matsumoto N, Shidara M
  • Organizer: 包括脳冬のシンポジウム
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂 学術総合センター（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-12-17 – 2015-12-19
• [Presentation] Representation of reward value by single unit in the monkey orbitofrontal cortex during decision-making. (2015)
  • Author(s): Setogawa T, Mizuhiki T, Akizawa F, Kuboki R, Richmond BJ, Matsumoto N, Shidara M
  • Organizer: 45th Annual meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Chicago Convention Center, Chicago, USA
  • Year and Date: 2015-10-17 – 2015-10-21
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Representation of reward value by single neuron in the monkey orbitofrontal cortex during decision-making. (2015)
  • Author(s): Setogawa T, Mizuhiki T, Akizawa F, Kuboki R, Matsumoto N, Shidara M
  • Organizer: 第38回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-07-29 – 2015-07-31