中脳ドーパミン系による長期的な将来報酬価値の脳内計算機構

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23700503
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 融合社会脳科学
• 研究機関: 玉川大学
• 研究代表者: 榎本 一紀 玉川大学, 脳科学研究所, 嘱託研究員 (10585904)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: ドーパミン / 霊長類 / 報酬価値 / 予測誤差 / 意思決定 / 強化学習 / 大脳基底核

研究概要

ニホンザルを被験体とした神経生理学実験と、強化学習モデルを用いた計算理論によるシミュレーション・データ解析を組み合わせることによって、複数の報酬獲得ステップを経てゴールに到達する状況において、中脳ドーパミン細胞が、将来期待される複数の報酬情報を表現することを明らかにした。また、このような情報表現は、学習によってはじめて獲得されることを示した。これらの成果は、遠い目的に到達するための意思決定や行動選択にかかわる神経回路メカニズムの解明に貢献する。

研究成果

• [雑誌論文] Coding of the long-term value of multiple future rewards in the primate striatum (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Inokawa H, Matsumoto N, Ueda Y, Enomoto K, Kimura M.
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 109(4) ページ: 1140-1151
  • DOI: DOI:10.1152/jn.00289.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards (2011)
  • 著者名/発表者名: Enomoto K, Matsumoto N, Nakai S, Satoh T, Sato TK, Ueda Y, Inokawa H, Haruno M, Kimura M
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 108(37) ページ: 15462-15467
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1014457108
  • 査読あり
• [学会発表] Location-specific roles of dopamine neurons in the midbrain in learning and decision-making (2012)
  • 著者名/発表者名: Enomoto K, Matsumoto N, Kimura M
  • 学会等名: Neuroscience 2012 (SfN's 42nd annual meeting)
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, USA
  • 年月日: 2012-10-13
• [学会発表] ドーパミン神経系による予測と意思決定の制御機構(霊長類における研究を中心に) (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎本一紀
  • 学会等名: 第34回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場, 兵庫県
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] 学習と意思決定課題におけるサルの中脳部位特異的なドーパミン細胞の活動 Heterogeneous signals of midbrain dopamine neurons during learning and decision-making (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎本一紀, 松本直幸, 木村實
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 愛知県
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 中脳ドーパミン細胞による、異なった時間スケールでの報酬価値とその誤差の表現 Midbrain dopamine neurons encode reward value and its error on heterogeneous time scale (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎本一紀, 松本直幸, 木村實
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 神奈川県
  • 年月日: 2012-09-16
• [図書] 実験医学増刊 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎本一紀, 木村實
  • 総ページ数: 257
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://physiology.jp/exec/page/stopics76
• [備考]
  • URL: http://brainprogram.mext.go.jp/media/press/110905tamagawa_kimura_press2.pdf