• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

精神疾患の数理モデルの構築とシミュレーションによる治療効果の評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K01958
研究機関株式会社国際電気通信基礎技術研究所

研究代表者

川脇 沙織 (田中沙織)  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 研究室長 (00505985)

研究分担者 成本 迅  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30347463)
酒井 裕  玉川大学, 付置研究所, 教授 (70323376)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード衝動性 / 強迫性 / 数理モデル / 強化学習 / 精神疾患
研究実績の概要

強迫性障害(OCD)の症状モデルとして、強迫性障害の患者の臨床症状を元に、不安な状態から強迫行為を行うことで不安のない状態に戻るという2状態間の遷移問題を設定し、不安のない状態 (s0)と不安のある状態 (s1)で、「何もしない (a0)」「不安な状態に遷移する (a1)」「強迫行為を取る (a2)」の行動を各状態に設定した強化学習問題を設定し、OCDの症状を説明するパラメータ設定を探索した。昨年度はa1とa2のサイクルに陥る頻度をOCD症状の定義として用い、正のTD誤差を用いた学習での時間割引係数と、負のTD誤差を用いた学習での時間割引係数の関係が非対称の領域では、OCD症状が発生することを確かめたが、ピンポイントのパラメータ設定でのみ再現性を確認できるという安定性にかけるモデルであったため、今年度はモデルの改良を行った。具体的には、時間割引を固定し、TD誤差を学習に反映する際のeligibility traceをTD誤差が正の場合と負の場合で個別に設定し、その正負のトレース係数の関係性によってOCD症状を説明するモデルの方が、昨年度検討した正負の時間割引の関係性によってOCD症状を説明するモデルよりも、実際のOCD患者の行動をよく説明することを確認した。また、OCDのモデルとして先行研究で提案されているmodel-free/model-basedのフレームワーク(Daw et al., 2011)との比較が可能な新たな意思決定・学習課題をシミュレーションで検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

数理モデルの構築とシミュレーション、行動実験の実施は予定通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

モデルの検討に関しては、model-free/model-basedのフレームワーク(Daw et al., 2011)との比較が可能な新たな意思決定・学習課題のデータ収集を進める。これらから得られた知見を元に、OCDで確立されている投薬治療と行動療法のモデルへの実装を本格的に進める。

次年度使用額が生じた理由

今年度はモデルのブラッシュアップがメインだったため、成果をまとめる次年度に計画していた学会発表や論文化の費用を持ち越した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Differences in the neural correlates of frontal lobe tests2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Teruyuki、Kato Yuka、Imai Ayu、Fujimoto Hiroshi、Shibata Keisuke、Nakamura Kaeko、Yamada Kei、Narumoto Jin
    • 雑誌名

      Psychogeriatrics

      巻: 18 ページ: 42~48

    • DOI

      10.1111/psyg.12285

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deficient neural activity subserving decision-making during reward waiting time in intertemporal choice in adult ADHD2018

    • 著者名/発表者名
      Todokoro Ayako、Tanaka Saori C.、Kawakubo Yuki、Yahata Noriaki、Ishii-Takahashi Ayaka、Nishimura Yukika、Kano Yukiko、Ohtake Fumio、Kasai Kiyoto
    • 雑誌名

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      巻: - ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/pcn.12668

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary evidence of altered neural response during intertemporal choice of losses in adult attention-deficit hyperactivity disorder2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Saori C.、Yahata Noriaki、Todokoro Ayako、Kawakubo Yuki、Kano Yukiko、Nishimura Yukika、Ishii-Takahashi Ayaka、Ohtake Fumio、Kasai Kiyoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 6703

    • DOI

      doi:10.1038/s41598-018-24944-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [図書] 人工知能学大事典2017

    • 著者名/発表者名
      人工知能学会
    • 総ページ数
      1600
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      978-4-320-12420-2
  • [図書] Behavioral Economics: Toward a New Economics by Integration with Traditional Economics2017

    • 著者名/発表者名
      Masao Ogaki, Saori C Tanaka
    • 総ページ数
      211
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi