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最適採餌戦略:海馬・基底核・上丘系による予期報酬の空間表現と最適移動投資

研究課題

研究課題/領域番号 18047011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

松島 俊也  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40190459)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2007年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2006年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワード脳 / 行動 / 情動 / 認知 / 衝動性 / リスク / 採餌行動 / 選択
研究概要

平成19年度は最適採餌戦略の脳内機構に関して、以下の知見を得た。
(1) 収益逓減:即時利益率が徐々に逓減する餌場を作り、離脱までの餌場利用時間を計測した。結果、利用時間は試行毎に大きく異なり、その分散値は平均の二乗にほぼ比例した。よって、離脱決定はポアソン過程によって近似できると推定された。すなわち、離脱確率の第一次近似は利益率に独立な値をとる。しかし、採餌経験を重ねると共に離脱確率は高まることから、ヒヨコは経験によって場の収益逓減を繰りこんでいると判断される。
さらにSSRI(セロトニン選択的再取り込み阻害剤)の投与が利用時間を有意に延長した。基底核におけるセロトニン放出量が離脱決定確率を支配しているとの予測の下、現在、インビボ・マイクロダイアリシス法によるセロトニン量の計測を行っている。
(2) 競争採餌と衝動性:「小さくて近い餌」と「大きくて遠い餌」の二者択一における選択を、ヒヨコで計測した。「大きい餌」よりも「近い餌」を優先する行動形質を、衝動性と呼ぶ。単独で採餌経験を積んだ個体は、「大きい餌」が遠ざかるほど、それを選ぶ頻度を優位に減らした。他方、他個体と同時にトレーニングすることによって競争的状況に置かれた場合には著しい衝動性の亢進をしめし、「近い餌」を選ぶ頻度が著しく高まった。このことは、競争採餌が衝動性を高めるとする仮説を支持する。
さらにSSRIの投与は、「近い餌」を選ぶ頻度を低下させ、その結果、ヒヨコの採餌収量は有意に増加した。この結果は、セロトニンが時間経過の知覚を統制する脳内機構に対して、修飾作用を持つことを示唆する。現在、基底核の単一ニューロン活動を導出し、衝動性関連の活動の解析を始めている。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Neuro-economics in chicks: foraging choices based on delay, cost and risk.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, T., Kawamori, A. and Bem-Sojka T.
    • 雑誌名

      Brain Research Bulletin 76

      ページ: 245-252

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression profile in cerebrum in the filial imprinting of domestic chicks(Gallus gallus domesticus).2008

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, S., Fujii-Taira, I., Katagiri, S., Izawa, E.-I., Fujimoto, Y., Takeuchi, H., Takano, T., Matsushima, T. and Homma, K. J.
    • 雑誌名

      Brain Research Bulletin 76

      ページ: 275-281

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upregulation of microtubule-associated protein 2 accompanied by the filial imprinting of domestic chicks(Gallus gallus domesticus).2008

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, S., Fujii-Taira, I., Murakami, A., Hirose, N., Aoki, N., Izawa, E.-I., Fujimoto, Y., Takano, T., Matsushima, T. and Homma, K.J.
    • 雑誌名

      Brain Research Bulletin 76

      ページ: 282-288

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-vivo gene transfer into newly hatched chick brain by electroporation.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, S., Katagiri, S., Hirose, N., Fujimoto, Y., Mori, M., Fujii-Taira, I., Takano, T., Matsushima, T. and Homma, K.
    • 雑誌名

      NeuroReport 18

      ページ: 735-739

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localized lesions of ventral striatum, but not arcopallium, enhanced impulsiveness in choices based on anticipated spatial proximity of food rewards in domestic chicks2006

    • 著者名/発表者名
      Aoki, N.
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research 168

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localized lesions of arcopallium intermedium of the lateral forebrain caused a handling-cost aversion in the domestic chick performing a binary choice task2006

    • 著者名/発表者名
      Aoki, N.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 24

      ページ: 2314-2326

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 最適採餌と衝動性の制御2007

    • 著者名/発表者名
      松島俊也
    • 学会等名
      慶応義塾大学グローバルCOEプログラム「論理と感性の先端的教育研究拠点」第13回シンポジウム
    • 発表場所
      港区、東京都
    • 年月日
      2007-12-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ雛のリスク感受性:量と遅延2007

    • 著者名/発表者名
      川森愛、松島俊也
    • 学会等名
      日本動物行動学会第26回大会
    • 発表場所
      京都市、京都府
    • 年月日
      2007-10-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ雛の衝動的選択:認知的文脈の影響2007

    • 著者名/発表者名
      網田英敏、西井絵里子、松島俊也
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前市、青森県
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 餌場選択においてニワトリ雛はリスクを回避する2007

    • 著者名/発表者名
      川森愛、西井絵里子、松島俊也
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前市、青森県
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Economical decision making in chicks: brain mechanisms meet foraging ecology2007

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, T.
    • 学会等名
      The 39th Annual Genral Meeting of European Bain and Behaviour Society
    • 発表場所
      Trieste, Italy
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Risk sensitive choice in chicks2007

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, T., Kawamori, A.
    • 学会等名
      The 30th Japan Neuroscience Meeting(Neuro2007)
    • 発表場所
      横浜市、神奈川県
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ヒヨコの採餌選択I:衝動性とリスク感受性2007

    • 著者名/発表者名
      網田英敏、川森愛、松島俊也
    • 学会等名
      日本動物学会第53回北海道支部大会
    • 発表場所
      帯広市、北海道
    • 年月日
      2007-08-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ヒヨコの採餌選択II:最適パッチ利用とセロトニン系2007

    • 著者名/発表者名
      松浪庄平、松島俊也
    • 学会等名
      日本動物学会第53回北海道支部大会
    • 発表場所
      帯広市、北海道
    • 年月日
      2007-08-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Are chicks optimal foragers? Discounting food value by distance and risk2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamori, A., Nishii, E., Matsushima, T.
    • 学会等名
      The 30th International Ethological Conference(IEC2007)
    • 発表場所
      Nova Scotia, Canada
    • 年月日
      2007-08-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Neuro-economics in chicks.2007

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, T.
    • 学会等名
      IBRO(International Brain Research Organization) satellite meeting on "Brain mechanisms, cognition and behaviour in birds"
    • 発表場所
      Queensland, Australia
    • 年月日
      2007-07-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 「ブレイン・デコーディング」(担当節の表題:「ヒヨコの経済学:予期利潤率に基づく選択」)2008

    • 著者名/発表者名
      松島俊也
    • 総ページ数
      194
    • 出版者
      オーム社、「脳を活かす」研究会 編集、(全10節のうち、1節を担当)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.hokudai.ac.jp/~matusima/chinou3/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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