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2015 年度 実績報告書

計算論的モデリングと動物行動実験の融合研究による情動伝染の機能の解明

公募研究

研究領域共感性の進化・神経基盤
研究課題/領域番号 26118506
研究機関名古屋大学

研究代表者

片平 健太郎  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60569218)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード情動伝染 / 選択行動 / 学習 / 探索 / 計算論モデル
研究実績の概要

多くの動物において,ある個体が経験した情動が他個体に伝染し何らかの影響を及ぼすことがある。本研究課題ではこの情動伝染が行動におよぼす影響およびその機能的意義を,ラットを用いた行動実験と,そこから得られた行動データの計算論モデリングにより明らかにすることを目指した。当該年度は前年度に確立したラットの選択行動実験にもとづき,ラット個体間の情動伝染が選択行動に及ぼす影響を検討した。具体的には,実験条件ではペアで飼養されているラットのうち片方のラット (デモンストレーターとよぶ) のみを隔離して電撃を経験させ,その直後に再びもう片方のラット (オブザーバーとよぶ) のいるホームケージに戻した。その際に情動伝染が起こることが想定された。統制条件ではデモンストレーターは隔離したのみで電撃は与えなかった。その後,オブザーバーに対し食餌報酬および弱い電撃を結果として伴うレバー選択課題を経験させ,その選択データに対し強化学習モデルのパラメータ推定を試みた。強化学習モデルは,情動伝染が効果を及ぼすと考えられるメカニズムに対応するいくつかのパラメータが含まれるものであった。その結果,情動伝染が起きたと考えられる実験条件では,選択を切り替える探索的な傾向を表現するパラメータが統制条件と比べて増加することがあきらかとなった。その他に検討した,直近の経験にもとづく学習の程度表すパラメータ (学習率) や,嫌悪刺激の価値を表すパラメータが変化するような効果は見られなかった。これらの結果は,情動伝染は行動の切り替えを促し,危機を回避させるような適応的な機能があるということを示唆する。本研究の成果は,動物における情動伝染の機能の理解に貢献するとともに,ヒトにおける共感の進化的基盤とも考えられる情動伝染が進化の過程で獲得されたシナリオを考察する上で一つの有益な知見をもたらすものである。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

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、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] How hierarchical models improve point estimates of model parameters at the individual level2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Katahira
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Psychology

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The relation between reinforcement learning parameters and the influence of reinforcement history on choice behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Katahira
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Psychology

      巻: 66 ページ: 59-69

    • DOI

      doi:10.1016/j.jmp.2015.03.006

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Insular neural system controls decision-making in healthy and methamphetamine-treated rats2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Mizoguchi, Kentaro Katahira, Ayumu Inutsuka, Kazuya Fukumoto, Akihiro Nakamura, Tian Wang, Taku Nagai, Jun Sato, Makoto Sawada, Hideki Ohira, Akihiro Yamanaka, and Kiyofumi Yamada
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 112 ページ: E3930-E3939

    • DOI

      doi: 10.1073/pnas.1418014112

    • 査読あり

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公開日: 2017-01-06  

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