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行動決定の脳内情報処理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J01775
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 融合社会脳科学
研究機関筑波大学

研究代表者

瀬戸川 剛  筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード眼窩前頭皮質 / 単一ニューロン活動記録 / 行動決定 / 指数関数割引モデル / アカゲザル
研究概要

我々が豊かな生活を送るためにあらゆる場面で行っている行動決定の神経基盤は未だ明らかにされていない。脳内には、外界からの感覚情報から介在的な情報処理を経て最終的な運動出力へと結び付ける行動決定機能が存在しているはずである。また、複数の選択肢の中から1つを選び出す際には、それぞれの選択肢の価値を計算・比較していると考えられる。一般的に、それら選択肢の価値は報酬を得るまでの仕事量や最終的に得られる報酬量によって決定されることが知られている。先行研究において、このような価値情報の処理に眼窩前頭皮質が重要な役割を果たしていることを示唆する結果が得られている。本研究では、報酬の価値情報から行動決定に至るまでにどのような処理がなされているかを明らかにするために、認知課題遂行中のアカゲザル眼窩前頭皮質より単一ニューロン活動記録を行った。
実験は、サルを3本の金属バーが付属している椅子に座らせ行う。サル前方に設置されたモニタに報酬を得るまでに必要な仕事量と報酬量の2つの情報をコードしているターゲットを順々に2つ提示する。その後、これらのターゲットを今度は固視点の左右に2つ同時に提示し、サルは左右の金属バーに触れることでどちらかのターゲットを選択することができる。ターゲット選択後は、そのターゲットがコードしている仕事(視覚弁別課題)を遂行することで報酬である水を得ることができる。
まず、それぞれのターゲットの価値をサルのターゲット選択確率から指数関数割引モデルを用いて推定した。2頭のサルの眼窩前頭皮質より上記の課題遂行中の単一ニューロン活動記録を行った結果、2つのターゲットの価値の差分と相関のある活動がみられるニューロンが見つかった。さらに、2っのターゲットの価値の差が小さいほど発火頻度が高くなるニューロンも記録された。このニューロンは、選択を行う際の葛藤を反映していると考えられる。記録部位と記録されたニューロンタイプの分布の関係性をみてみると、上記の価値の差分を表現したり葛藤を表現したりしているニューロンは眼窩前頭皮質の小部位に集中して存在している可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Self-choice enhances value in reward-seeking in primates2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Setogawa, Takashi Mizuhiki, Narihisa Matsumoto, Fumika Akizawa, Munetaka Shidara
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: - ページ: 45-54

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.01.004

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Single neuronal activity in the rhesus monkey orbitofbontal cortex related to reward value processing during the decision-making schedule task2014

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      日本生理学会大会2014
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Neuronal activity in the monkey orbitofrontal cortex related to reward value processing during a decision-making schedule task2013

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2013-11-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 報酬価値情報処理に関連したアカゲザル眼窩前頭皮質のニューロン活動2013

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      包括脳2013
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Single neuronal activity in the monkey orbitofrontal cortex related to reward value processing during the decision-making schedule task2013

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      日本神経科学学会大会2013
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2013-06-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Single unit activity in the monkey orbitofrontal cortex related to reward value processing during the decision-making schedule task2013

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 発表場所
      船堀
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Single neuronal activity in the rhesus monkey orbitofrontal cortex related to reward value processing during the decision-making schedule task2012

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2012-10-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Neuronal activity in the monkey orbitofrontal cortex during the decision-making schedule task2012

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 行動決定課題および報酬スケジュール課題遂行中のサルの行動成績における報酬価値の時間割引比較2012

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川 剛
    • 学会等名
      包括脳2012
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-08-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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