2014 Fiscal Year Research-status Report
社会的行動学習における大脳基底核・ドーパミン系の役割
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26750379
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
榎本 一紀 玉川大学, 脳科学研究所, 科研費研究員 (10585904)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 社会性 / ドーパミン / 霊長類 / 報酬 / 意思決定 / 学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、複数頭のニホンザルを用いて、相互依存的な行動課題を学習させ、課題遂行中の神経細胞活動を記録することにより、社会的状況においてドーパミン細胞および線条体細胞の活動がどのように他者の行動や報酬獲得に影響を受けるのかを調べることである。今年度は、三頭のニホンザルに行動課題の訓練を施し、行動データ記録と神経細胞活動記録のための設備を整えた。
サルが学習する行動課題は、向かい合った二頭が報酬獲得のために交互に意思決定・行動選択を行うもので、効率的に学習して多くの報酬を得るために、相手の行動とその結果の情報が有用な場合は、それを観察し、自己の行動に生かすことが必要となる。具体的には、左右それぞれに異なる報酬確率が割り当てられたボタン（［左ボタン-右ボタン］＝［80%-20%］、［50%-50%］、［80%-20%］など）のどちらを押すかを選ぶのであるが、サルはそれぞれの選択行動の価値（どちらのボタン押しでより報酬が得られるか）を自分自身の行動履歴からだけでなく、相手の選択行動の結果を利用することによっても推定することができる。このような状況下で動物が用いている戦略（学習モデル）や神経細胞活動の様子を明らかにすることによって、社会のなかで適切な意思決定・行動選択を行い、効率的に利益を獲得するための学習に関わる脳神経メカニズムの解明に貢献することが期待される。
本年度は、行動課題の訓練を終えた動物一頭に外科的処置を施し、眼球運動や、報酬期待を反映すると考えられる、報酬が出るパイプへの舌なめ運動を記録できる設備を整えた。課題遂行中の眼球運動をモニターしたところ、相手の行動依存的に報酬が得られる状況では、自分が選択行動をしていない時においても、相手の手の位置や顔の周囲を注視していることが確認でき、相手の行動を観察し、自身の行動に生かす戦略を採っていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は主に行動データ・神経活動データ記録のための実験設備の整備と、動物のトレーニングを行った。課題遂行中の動物から記録した眼球運動のデータなどから、動物は自分自身の行動にのみ注目しているのではなく、他者の行動や報酬摂取行動などを気にしていることを示唆する結果が得られており、社会的状況において動物が採っている戦略を良く記述するための学習モデルの推定に役立つと期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究方針については、今年度の実績に基づき、計画通り推進してゆく予定である。三頭の動物から行動学的データが記録できるよう処置を行い、その後、神経細胞活動記録を開始する。また、動物の学習モデル推定について更に検証を加えるために、二者の間に仕切り（目隠し）を設置し、相手の報酬獲得の有無は知れるが、選択行動が見えない（相手の行動結果だけから学習する必要がある）条件などを実験に組み入れ、行動や神経細胞活動の変化を検討することを考えている。
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| Causes of Carryover |
本年度はおもに行動データ記録・解析に必要な物品を購入し、動物のトレーニングに努めていたので、必要な物品・諸経費を少なく抑えられた。次年度には神経活動記録を行うための記録機器や解析装置、薬品などが必要となり、集中的に経費を使うことが予測されるので、研究費の繰り越しが望ましい。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、二頭以上の動物に外科的処置を行い、頭部に固定装置・神経活動記録用チャンバーなどを取り付ける予定である。そのための薬品や、効率よく手術を行うための器具が必要である。また、複数頭から同時に神経活動を記録し、解析するための機器や、薬物注入による細胞活動阻害実験のための薬品・注入装置なども購入することを計画している。
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