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内発的報酬による社会・個体学習強化の神経基盤に関する研究

公募研究

研究領域ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相:学習能力の進化に基づく実証的研究
研究課題/領域番号 23101508
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 人文・社会系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

水野 敬  独立行政法人理化学研究所, 分子プローブ動態応用研究チーム, 基礎科学特別研究員 (60464616)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード意欲 / 内発的動機付け / 報酬 / 有能感 / 達成感 / 学習 / fMRI / 神経基盤
研究実績の概要

学習の強化因子として学習行動に直結する学習意欲喚起に資する内発的報酬(達成感・有能感)を提案し、機能的磁気共鳴画像法(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)を用いて有能感の神経基盤を明らかにしたうえで、内発的報酬により喚起される意欲が強化学習に資する神経科学的プロセスを明らかにすることを本研究の目的とした。本年度は、昨年度の行動実験成果を活用し、有能感の神経基盤を探るためのfMRI研究を実施した。課題は、学習とも関連する作業記憶(ワーキングメモリ)課題のn-back taskを用いた。n-back taskは、ディスプレイ上にn個前に呈示された数字が、現在呈示されている数字と一致するか否かの判定を要する。実際に、健常成人を対象として5つのタスク(1~5-back task)を実施した。各n-back task遂行中のfMRI計測を行いながら、同時に各n-back taskに対する有能感と意欲の程度について4段階の主観的評価を行った。有能感と意欲の設問選択時に同期した脳活動を解析した結果、有能感に伴う脳活性部位を同定できなかったが、意欲の程度と相関し線条体の活性がみられることがわかった。よって、有能感に関わる神経基盤というよりも、むしろ、有能感により喚起される意欲の神経基盤として線条体の関連性を明らかにした。さらに、線条体の活性度に依存し、外側前頭前野や頭頂葉等のn-back task関連脳部位の活性度が高かったことから、内発的報酬により喚起される意欲が、課題関連脳部位の活性度を高め学習の強化プロセスに寄与することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] The neural substrates associated with attentional resources and difficulty of concurrent processing of the two verbal tasks.2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, K., Tanaka, M., Tanabe, H.C., Sadato, N., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Neuropsychologia

      巻: 50(8) 号: 8 ページ: 1998-2009

    • DOI

      10.1016/j.neuropsychologia.2012.04.025

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 学習意欲と抗疲労に関する神経基盤研究2013

    • 著者名/発表者名
      水野 敬
    • 学会等名
      ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相 -学習能力の進化に基づく実証的研究- 第6回研究大会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2013-01-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Neural substrates of motivation to learn and fatigue2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kei
    • 学会等名
      2012 International Conference on Replacement of Neanderthals by Modern Humans: Testing Evolutionary Models of Learning
    • 発表場所
      National Center of Sciences Building(Tokyo)
    • 年月日
      2012-11-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between fatigue and brain activity during reward perception2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kei
    • 学会等名
      Society for Neuroscience's 42nd annual meeting (Neuroscience 2012)
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center(New Orleans)
    • 年月日
      2012-10-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Decrease in the striatal activity during reward processing by adolescent fatigue2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kei
    • 学会等名
      The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society (Neuroscience 2012)
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center(Nagoya)
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 疲労と意欲の神経基盤2012

    • 著者名/発表者名
      水野 敬
    • 学会等名
      第8回日本疲労学会総会・学術集会
    • 発表場所
      国立スポーツ科学センター(東京)
    • 年月日
      2012-06-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Changes in cognitive functions of students in the transitional period from elementary school to junior high school2012

    • 著者名/発表者名
      水野 敬
    • 学会等名
      第54回日本小児神経学会総会
    • 発表場所
      ホテルロイトン札幌(札幌)
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 内発的報酬による強化学習の神経基盤解明に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      水野 敬
    • 学会等名
      ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相 -学習能力の進化に基づく実証的研究- 第5回研究大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2012-04-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Functional loss of adolescence ADHD and its recovery by therapeutics2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kei
    • 学会等名
      The 14th Conference of Peace through Mind Brain Science
    • 発表場所
      Hotel Crown Palais Hamamatsu (Hamamatsu, Japan)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 内発的報酬による意欲喚起の神経基盤2011

    • 著者名/発表者名
      水野敬
    • 学会等名
      ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相-学習能力の進化に基づく実証的研究-第4回研究大会
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(岡崎)
    • 年月日
      2011-12-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neural substrates associated with reward system of ADHD using fMRI2011

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kei
    • 学会等名
      14th International Congress of European Society for Child and Adolescent Psychiatry (ESCAP)
    • 発表場所
      Finlandia Hall (Helsinki, Finland)
    • 年月日
      2011-06-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 内発的報酬による社会・個体学習強化の神経基盤解明のための研究戦略2011

    • 著者名/発表者名
      水野敬
    • 学会等名
      ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相-学習能力の進化に基づく実証的研究-第3回研究大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2011-04-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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