2017 Fiscal Year Research-status Report
多様な意思決定則による行動制御への前頭前野～皮質運動野、～頭頂連合野投射系の関与
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17K07060
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
松坂 義哉 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (30312557)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
虫明 元 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80219849)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 前頭前野 / 意思決定則 / ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
3頭のニホンザルを次の課題を遂行するように訓練した。(1) アクション決定則(pro-reach, anti-reach)選択課題 - この課題では目前に設置したスイッチパネルの左右どちらのボタンを押すか、そのアクションの決定則を使い分けさせる。pro-reachでは最初、パネル中心のフルカラー発光ダイオード(以下LED)が空色、又は緑色に短時間点灯する。その後、左右どちらかのLEDが白く点灯する。サルは発光したLEDと同じ側のボタンを押すと報酬を与えられる。一方、anti-reachでは中心のLEDが青、又は赤に短時間点灯し、そののち左右どちらかのLEDが白く点灯する。サルは発光したLEDと反対側のボタンを押すと報酬を与えられる。(2) 認知判断則(match, non-match)決定課題 - この課題では提示された二つの色が同じ(match)か異なる(non-match)か検出するよう認知判断則の使い分けをさせる。matchでは中心LEDが黄色または緑色に短時間点灯する。その後、左右のLEDが同色または異なる色に点灯する。サルは左右が同色の時に手元キーを離すと報酬が貰える。non-matchでは中心LEDが赤または紫に点灯し、その後左右のLEDが同色または異なる色に点灯する。サルは左右の色が相異なる時に手元キーを離すと報酬が貰える。
現在、これら二種類の課題を遂行できる様サルを訓練しつつあり、訓練終了次第、生理学的実験を開始する手筈である。
行動訓練の一方で過去のデータを再解析し、アクション決定則の使い分け、及び選択したアクション決定則に基づいて実際のアクションを決定する過程に前頭葉内側部の各領野が異なる関与の仕方をしている証拠を見つけ、論文にしつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本計画における行動課題はやや複雑であり、過去の行動訓練の経験から訓練に一年半ほどかかると予想している。サルの個体による差はあるが、おおむね計画通りに訓練は進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記行動課題の訓練を進め、訓練が終了次第、生理学的実験を始める。但し、課題が複雑なため、ニューロン活動記録途中でサルの集中力が途切れて課題を行わなくなる可能性がある。そのため、現在脳局所に留置して安定記録可能な電極、及び電極固定器を試作しており、これを用いて神経活動記録を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画では、動物の行動訓練のために技術補佐員を雇う筈であったが、大学院生が訓練をすることになったため、人件費が未使用になっている。その他、動物訓練用のブースに防音パネルを発注していたが、納期が次年度に遅れたため、その額も未使用となった。これらの経費は、行動生理学実験で用いる電極などの消耗品に使い、実験をスムーズに進める予定である。
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