衝動性に関する神経機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14510114
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 彦坂 和雄 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (60129004)
• キーワード: 前頭眼窩野 / 報酬期待 / 神経細胞活動 / 手がかり刺激提示前活動

研究概要

今年度の研究では、報酬に対する動物の期待の程度や行動の変化と前頭眼窩野細胞活動との関係を明らかにすることを目的とした実験を行なった。2種類の好む報酬と1種類の好まない報酬を用いて、時間反応課題をサルに行なわせた。与える報酬の順序は.(1)好みの報酬、(2)好みでない報酬、(3)好みの報酬、(4)無報酬である(系列報酬)。この系列報酬を導入した時間反応課題をサルに行わせながら、前頭眼窩野細胞活動を記録した。実験の結果、次の4点を明らかにした。(1)前頭眼窩野細胞の手がかり刺激提示前活動において、2種類の報酬期待活動が観察された。ある報酬を得てから、試行が進むにつれてステップ上に細胞活動が増加あるいは減少し、4試行が終了するともとの活動レベルに戻る細胞活動と、好みの報酬(第1試行と第3試行)と好みでない報酬(第2試行と第4試行)あるいは報酬(第1試行、第2試行と第3試行)と無報酬(第4試行)を区別する細胞活動である。(2)前者の活動は4種類の報酬のうち特定の報酬を期待することに関与し、課題の進行状況を反映する長期的な報酬期待活動と考えられた。一方、後者の活動は次に得られる報酬の好みを反映する短期的な報酬期待活動と考えられた。(3)前者の活動において、増加あるいは減少する細胞活動が最大(増加型)あるいは最小(減少型)となる報酬は、多くの細胞では、動物の好みの報酬(第1試行と第3試行)あるいは無報酬(第4試行)であった。(4)手がかり刺激提示前と遅延期間中の細胞活動の特徴を調べると、手がかり刺激提示前では前者の活動と後者の活動がほぼ同等に観察されたのに対して、動物が行動を起こす直前の遅延期間中では後者の活動が多く観察された。これらの結果は前頭眼窩野が目標指向性行動に重要であることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe, M., Hikosaka, K., Sakagarni, M., Shirakawa, S.: "Coding and monitoring of motivational context in the primate prefrontal cortex"Journal of Neuroscience. 22(6). 2391-2400 (2002)
• [文献書誌] Kodama, T., Hikosaka, K., Watanabe, M.: "Differential changes in glutamate concentration in the primate prefrontal cortex during spatial delayed alternation and sensory-guided tasks"Experimental Brain Research. 145. 133-141 (2002)
• [文献書誌] Kodama, T, Honda, Y., Watanabe, M., Hikosaka, K.: "Release of neurotransmitters in the monkey prefrontal cortex is related to level of attention"Psychiatry and Clinical Neuroscience. 56. 341-342 (2002)
• [文献書誌] Hikosaka, K., Watanabe, M.: "Reward-related pre-instruction activity in primate orbitofrontal neurons"Limbic and Association Cortical Systems -Basic, Clinic, and Computational Aspects. 87 (2002)
• [文献書誌] Kojima, T., Watanabe, M., Qnoe, H., Hikosaka, K., Tsukada, H.: "PET activation study in the monkey during working memory task"Limbic and Association Cortical Systems -Basic, Clinic, and Computational Aspects. 75 (2002)
• [文献書誌] Hikosaka, K., Watanabe, M.: "Differential reward-related activities depending on the way of presenting reward-predictive cue in primate orbitofrontal neurons"2002 Abstract Viewer/Itinerary Planner. 86-2 (2002)