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「期待」、「認知地図」の脳メカニズムを明らかにするために、今年度はまずサルに2つの認知課題を訓練した。1つは「遅延反応課題」、もう1つは「連合課題」である。サルにはこれらの課題それぞれに「直接法」と「間接法」の両方の状況で訓練した。「直接法」で遅延反応を訓練するときには、後に与える「報酬」を提示する位置が手がかりとなる。連合課題では報酬そのものを手がかり刺激として提示または非提示する。「間接法」では、反応は右側か左側か(遅延反応)、報酬はあるか否か(連合課題)を知らせる色刺激を手がかり刺激として提示する。報酬としては何種類ものエサやジュースを用意したが、50-100試行は常に同じ報酬を続けて用いた。
全ての課題の訓練が終了した後にニューロン活動記録のためにサルの手術を行なった。回復後サルの頭を固定した状態で課題を行なわせがらニューロン活動を記録した。ある課題で刺激提示や遅延期間、反応、報酬などに関係して顕著な活動変化を示すニューロンが見出されたら、別の課題(直接法、間接法の違いも含め)のもとでも、そして報酬も変化させながらそのニューロンの活動を調べた。
本年度は「期待」に関係した活動に焦点をあてて調べたところ、サルの前頭連合野には後に与えられる報酬の違いにより異なった予期的活動を示すニューロンのあることが明らかになった。これらは特定の報酬の「期待」に関係しているものと考えられる。「連合課題」で調べたニューロンの中には、「特定の報酬がない」ことの予期に関係して活動するものも見られた。こうしたことから、前頭連合野では単にこれから起こることを期待するだけでなく、将来なにも与えられないという情報が与えられた時にも「何が与えられないのか」という背景の文脈情報に基づいた将来の予測をしていることも示唆された。
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