研究課題
基盤研究(C)
昨年までのモデル構築の成果に基づき、ワーキングメモリの制御に関するコンピュータ・シミュレーションを行った。また、シミュレーション過程で生じた問題点について検討し、新たなモデルの提案と、理論構築を行った。ドーパミンの働きに関して、D1レセプターとD2レセプターに分けて研究を行った。まず、ドーパミンがD1レセプターを介してワーキングメモリ表現の安定性を変えることができることを示した。これは単に外乱などに対する壊れやすさを変えるという、従来の研究で示唆されている点にとどまらず、認知オペレーションの内容をそれによって変えることができ、したがって、多様な認知情報処理が可能であることを示すに至った。第二に、中脳・皮質ドーパミン系の動特性を調べることにより、このシステムが持つ特有のダイナミクスと、ドーパミンによる認知機能制御との関わりを明らかにした。とくに、前頭前野内での細胞外ドーパミン濃度の制御において、ドーパミン濃度が低い場合と高い場合で、特性が質的に異なることを示唆した。最後に、以上の結果に基づいて、「統合失調症における安定性理論」を提唱した。これは、グルタミン酸による興奮性の信号伝達効率の低下により、脳の認知機能に関る回路が不安定化することをはじめて示したものである。これにより、大脳皮質におけるドーパミン・レベルの低下が説明できるのみならず、機能イメージング法によって観測されている、統合失調症患者が示す前頭前野の異常な活動のメカニズムが説明できる。この方法論を今後の精神疾患研究に役立てていくことが今後の課題である。
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