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構造学習の脳計算モデル:脳イメージング実験と大規模WEB調査による検証

公募研究

研究領域人工知能と脳科学の対照と融合
研究課題/領域番号 17H06022
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関東北大学

研究代表者

鈴木 真介  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (90525578)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード精神疾患 / 強化学習 / 計算論的精神医学 / fMRI / 構造学習 / 意思決定 / 脳イメージング
研究実績の概要

適切な意思決定・学習を行って報酬(水、食料など)を獲得することは我々ヒトを含む動物の生存に不可欠な役割を果たす。具体的には、「(1)選択肢の価値を適切に評価し選択を行い(意思決定)、(2)その結果得られた報酬の情報を基に選択肢の価値を見直す(学習)」というサイクルを回すことが重要である。近年、上記のような意思決定・学習のプロセスが強化学習と呼ばれる機械学習アルゴリズムの一種で記述されることが明らかになりつつあり、心理学、神経科学、生態学、経済学、情報科学など様々な分野で注目を集めている。
また,精神医学の分野では,様々な精神疾患の症状を意思決定・学習(強化学習)の異常と対応させることを目指す試みが盛んに行われている。これまでの研究の蓄積により、統合失調症、強迫神経症、抑うつ、不安症、など様々な精神疾患が意思決定・学習様式の変化を伴うことが報告されている、しかしながら、「これらの精神疾患の全てが意思決定・学習の変化と関連しているのか?」、それとも「これらの疾患に共通な要因(因子)が複数あり、その一部が意思決定・学習の変化と関連しているのか?」はよく分かっていない。
そこで本研究では、1200人の健常被験者を対象に大規模WEB実験を行うことで、以下の二点を明らかにした。
・様々な精神疾患傾向は二つの共通要因で記述できる。一つ目の要因は主に強迫神経症に関連し、二つ目の要因は主に抑うつや不安に関連する。
・上記の要因のうち、一つ目の要因のみが意思決定・学習(強化学習)の障害と関連している。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Risk contagion by peers affects learning and decision-making in adolescents.2019

    • 著者名/発表者名
      Reiter Andrea M. F.、Suzuki Shinsuke、O'Doherty John P.、Li Shu-Chen、Eppinger Ben
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Psychology: General

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1494-1504

    • DOI

      10.1037/xge0000512

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elucidating the underlying components of food valuation in the human orbitofrontal cortex2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shinsuke、Cross Logan、O’Doherty John P.
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 20 号: 12 ページ: 1780-1786

    • DOI

      10.1038/s41593-017-0008-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 社会的意思決定を支える脳計算2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木真介
    • 学会等名
      第21回計算論的精神医学コロキウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Food value computation in the human orbitofrontal cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Suzuki
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biology of Decision Making
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Neural Network Centered on Posterior Cingulate Cortex Computes The Value of An Occupation2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsui Matsuura, Shinsuke Suzuki, Kosuke Motoki, Shohei Yamazaki, Ryuta Kawashima, Motoaki Sugiura
    • 学会等名
      Eighth International Symposium on Biology of Decision Making
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Credit assignment in reinforcement learning is impaired in individuals with obsessive-compulsive and schizotypal traits2018

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Suzuki, Kentaro Katahira, Yuichi Yamashita
    • 学会等名
      Neuroscience 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 他者との駆け引きの神経基盤:計算論的脳イメージングによる検証2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木真介
    • 学会等名
      次世代脳冬のシンポジウム「脳と社会の共創を科学する:どう仮設し,どうアプローチするか」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Value computation in the human brain: its basis and contagious nature2018

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Suzuki
    • 学会等名
      Neuroeconomics Seminar, University of Zurich, Switzerland
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Value computation in the human brain: its basis and contagious nature2018

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Suzuki
    • 学会等名
      Social Mind Seminar, University of York, UK
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 価値の計算を支える脳神経メカニズム:その基礎と社会的伝染2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木真介
    • 学会等名
      認知科学セミナー、京都大学こころの未来研究センター
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 摂食障害における体型の不適切な認識には二種類が存在する?2018

    • 著者名/発表者名
      濱本裕美、鈴木真介、杉浦元亮
    • 学会等名
      第7回東北脳科学ウィンタースクール、宮城
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Body Image Dissatisfaction has two components that associate with distinct aspects of Eating Disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Hamamoto, Shinsuke Suzuki, Motoaki Sugiura
    • 学会等名
      24th World Congress on Psychosomatic Medicine, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Value and risk assessment in the human brain: its basis and contagious nature2017

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Suzuki
    • 学会等名
      The 47th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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