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2007 年度 実績報告書

予測・推論の神経機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18020005
研究機関東北大学

研究代表者

筒井 健一郎  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (90396466)

キーワードサル / 単一ニューロン活動 / 予測 / 推論 / 前頭連合野
研究概要

刺激をカテゴリ的に認識し、それを基に推論を行う「カテゴリ推論課題」を遂行中に、前頭連合野背外側部(DLPFC)および前頭眼窩部(OFC)から単一ニューロン活動の記録を行った。現在までに記録したニューロンの数はまだ少ないが、その結果の概要は以下の通りである。DLPFCおよびOFCの、いずれの領域からも、視覚刺激に反応するニューロンが記録された。それらの多くのニューロンは、刺激の意味(刺激がジュースを予告しているか、あるいは、食塩水を予告しているか)に基づいて異なる反応をしていた。そのようなニューロンについて、活動を記録しながら、刺激と報酬の関係を逆転させると、DLPFCとOFCのニューロンの間に、大きな性質の違いがあることがわかった。すなわち、DLPFCのニューロンは、逆転後の第一試行で刺激と報酬の関係が逆転したことにサルが気づき、その次の試行から行動を逆転させるのに対応して、刺激選択性をただちに逆転させた。一方、OFCのニューロンは、刺激と報酬の関係が逆転してサルの行動が逆転した後も、すぐには刺激選択性を逆転させず、刺激選択性が逆転するのに1ブロックないし数ブロックかかるものが大部分であった。また、新規刺激群を導入した場合には、DLPFCのニューロンは、刺激に対するサルの行動が分化するのに伴って、ただちに刺激選択性を示すようになったのに対して、OFCのニューロンは、サルの行動が分化したのちもしばらくの間は、刺激に対して選択性を示ざず、意味に基づいた選択的反応が形成されるまで多くの試行数を要した。以上の結果から、DLPFCは、カテゴリを基にした推論過程に主導的な役割を担っていること、一方で、OFCは、経験に基づいて個別の刺激とその機能的意味(報酬)の連合を形成することに関与していることが示唆された。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Personality-dependent dissociation of absolute and relative loss processing in orbitofrontal cortex.2008

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara J, Tobler PN, Taira M, Iijima T, Tsutsui KI
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 27

      ページ: 1547-1552

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Domain-related differentiation of working memory in the Japanese macaque (Macacafuscata) frontal cortex:a positron emission tomography study.2008

    • 著者名/発表者名
      Kojima T, Onoe H, Hikosaka K, Tsutsui KI, Tsukada H, Watanabe M
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 25

      ページ: 2523-2535

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impairment of the discrimination of the direction of single-whisker stimulation induced by the lemniscal pathway lesion.2007

    • 著者名/発表者名
      Narumi T, Nakamura S, Takashima I, Kakei S, Tsutsui KI, Iijima T
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 57

      ページ: 579-586

    • 査読あり
  • [学会発表] Odor representation in the anterior piriform cortex of an in vitro isolated whole brain with the olfactory epithelium.2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, A, Ishikawa, T, Kobayahi, T, Tsutsui, K.I, Iijima, T
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] A brain-machine interface for predicting both arm-reaching movements and posture maintenances.2007

    • 著者名/発表者名
      Hirose, H, Choi, K, Shiga, T, Tsutsui, KI, Sakurai, Y, Koike, Y, Iijima, T
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Discrete and common coding of gains and losses in the cingulate cortex.2007

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, J, Tobler, P. N, Taira, M, Iijima, T, Tsutsui, K.I
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Representation of reward probability in the rat striatum.2007

    • 著者名/発表者名
      Oyama, K, Gemba, E, Hernadi, I, Iijima, T Tsutsui, KI
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Involvement of the dorsolateral prefrontal cortex in inductive reasoning.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M, Sato, Y, Iijima, T, Tsutsui, KI
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Directional discrimination of whisker stimulation by rats in appetitive and aversive context.2007

    • 著者名/発表者名
      Koganezawa, N, Taguchi, A, Hikita, A Tsutsui, K.I. Iijima. T
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] A role of the lemniscal pathway in the single-whisker directional discrimination in rats.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, S, Narumi, T, Yoshizato, SI Ishii. H. Tsutsui, KI, Iijima, T
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Dual transneuronal tracing in the rat hippocampal formation by intracerebral injection of recombinant rabies virus vectors.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohara, S, Inoue, K.I, Yamada, M Yamawaki, T, Tsutsui. K.I. Iijima, T
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Performance of monkeys in a repeated group-reversal task requiring inductive reasoning.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y, Yamada, M, Iijima, T, Tsutsui, KI
    • 学会等名
      37th Annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] 改変狂犬病ウイルスベクターを用いた神経回路の二重標識2007

    • 著者名/発表者名
      大原慎也、井上謙一、山田真広筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] ラット線条体における報酬確率の表現2007

    • 著者名/発表者名
      小山佳、玄蕃恵理、飯島敏夫、筒井健一郎
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] 前頭連合野背側部の帰納的推論への関与2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐太、山田宗和、飯島敏夫筒井健一郎
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] 嗅上皮付き単離脳標本を用いた前梨状皮質における嗅覚表現の研究2007

    • 著者名/発表者名
      清水章、石川享宏、筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] 一本ヒゲ刺激方向弁別における毛帯路系の役割2007

    • 著者名/発表者名
      中村晋也、鳴海毅亮、吉里信一郎筒井健一郎、飯島敏夫
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] 上肢の到達運動と姿勢を再現できるブレインマシンインターフェース2007

    • 著者名/発表者名
      廣瀬秀顕、崔圭完、筒井健一郎、櫻井芳雄小池康晴、飯島敏夫
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] サルによる反復グループ逆転課題の遂行と帰納的推論2007

    • 著者名/発表者名
      山田宗和、佐藤祐太、飯島敏夫筒井健一郎
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [備考] 東北大学脳科学COEホームページ

    • URL

      http://ja.sendaibrain.org/kyoten/tsutsui.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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