研究課題
3年間にわたる第一年度の研究として、本年度の研究においては、大脳基底核が、情動(具体的には報酬獲得の期待)をどのようにして意思決定・運動制御へと反映させるかについて、我々の提案をまとめた。簡潔にはその提案は、報酬方向へのバイアス(情動における快を得られる判断・運動を選好する方向へバイアス)を大脳基底核が予め作りだすというものである。広範な実験結果を統一して解釈できるので、我々はこの提案に自信をもっている。また、「異なる時間定数」を考察する重要性を本研究の提案時に訴えたが、その方向における研究として、異なる潜時をもつ大脳皮質-大脳基底核回路の機能に関する計算モデルを提案し、検証した。さらにこれらの基底核の機能を実験データから解明していくための数理手法に関する研究を進めた。中でも、単一神経細胞の時系列の高次相関、及び細胞集団活動の情報の復号化の最適性、の各研究で一定の結果を得た。以上述べた研究は、既に出版論文などの成果物としてまとめられた。現在、情動・感情・動機・報酬獲得などの互いの機能の関係を数理モデルとしてまとめるために、異なる時間定数や異なる報酬系が存在するような場合の強化学習の数理理論を開発中である。来年度以降、この数理研究を発展させる理論研究、基底核などの実験データを具体的に解析しながら進める計算論的研究、データ解析そのものを発展させるための数理手法の開発などの研究を鋭意進めていきたい。最後に、本研究は、申請者一人が推進する研究であり、本研究費によって、諸処の数理計算用のハード/ソフトの諸費用、マンパワーとしての研究補助、共同研究者と会うための旅費などが得られていて、非常に有効に機能していることを述べておきたい。
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