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報酬を得る、罰を避けるための学習は、動物の行動にとって必須の能力である。本研究では、ドーパミンニューロンが伝達する「価値」と「salience」に関わる二つの信号が、動物の学習にどのような役割を果たしているのか明らかにすることを目的とする。
平成２６年度までに、「価値信号」を伝達するドーパミンニューロンと強い連絡を持つ外側手綱核と前部帯状皮質の神経活動を記録し、それぞれの領域が学習に果たす役割を解析してきた。そして、外側手綱核が素早く嫌悪事象を検出するのに対して、前部帯状皮質は過去に生じた嫌悪刺激の記憶を保持するなど、学習にとって重要な信号伝達に関わることを明らかにした。平成２７年度はこれらのデータを論文にまとめ、発表することができた。
また、サルの眼球運動系を対象に、神経路選択的な光遺伝学の手法を開発し、論文として発表した。この手法を用いることによって、たとえば、大脳基底核線条体に伝達されるドーパミン信号を人為的に操作することが可能となり、学習に対するドーパミン信号の役割を解析することができる。今後、この手法を用いて、「価値」と「salience」に関わる二つのドーパミン信号の役割に関する研究を推進していく。
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