Control exploration and exploitation: The behaviour mechanism, neural basis, and computational model

本研究では、主体感の探索と利用の行動、および神経メカニズムに関する仮説を検証することを目的としています。特に、人間が環境から主体感を能動的に獲得していく過程を明らかにすることに注目しました。人間は最適な報酬を得るために行動する主体であり、その行動と主体感の相互作用が行動の認知を理解する上で重要であると考えられます。昨年度の研究では、まず健常者に対してジョイスティックの課題を実施しました。この課題を通じて、運動主体感の生起において、運動感覚入力と目標達成を統合する過程をベイズモデルで説明する研究を行いました。その結果、人間は運動感覚情報と目標達成の情報を統合し、運動主体感を判断する過程は、ベイズモデルで十分説明できることが分かりました。このような成果に基づいて、運動主体感の生起においける個人差をモデルベースで理解し、予測することが可能になりました。さらに、統合失調症患者を対象に認知検査課題を実施しました。健常者との比較から、統合失調症患者の認知的な違いや探索行動の異常を明らかにしました。具体的には、参加者のマウスの動きを機械学習の手法で解析し、動きの特徴の次元を圧縮し、その次元の多様性を評価しました。その結果、統合失調症患者は環境の制御に対して柔軟な行動パターンの変化が見られず、主体感の異常において、知覚や認知が病気によって影響されているだけでなく、行動選択も大きく影響されていることが唆されました。現在は、昨年度の研究成果をまとめ、国際ジャーナルへの投稿を進めています。この研究により、主体感と行動のメカニズムに関する新たな視点とアプローチが提案され、人間の行動選択と感覚処理を説明できる数理モデルの確立に寄与することを期待しています。

本研究では、主体感の探索と利用の行動、および神経メカニズムに関する仮説を検証することを目的としています。特に、人間が環境から主体感を能動的に獲得していく過程を明らかにすることに注目しました。人間は最適な報酬を得るために行動する主体であり、その行動と主体感の相互作用が行動の認知を理解する上で重要であると考えられます。昨年度の研究では、まず健常者に対してジョイスティックの課題を実施しました。この課題を通じて、運動主体感の生起において、運動感覚入力と目標達成を統合する過程をベイズモデルで説明する研究を行いました。その結果、人間は運動感覚情報と目標達成の情報を統合し、運動主体感を判断する過程は、ベイズモデルで十分説明できることが分かりました。このような成果に基づいて、運動主体感の生起においける個人差をモデルベースで理解し、予測することが可能になりました。さらに、統合失調症患者を対象に認知検査課題を実施しました。健常者との比較から、統合失調症患者の認知的な違いや探索行動の異常を明らかにしました。具体的には、参加者のマウスの動きを機械学習の手法で解析し、動きの特徴の次元を圧縮し、その次元の多様性を評価しました。その結果、統合失調症患者は環境の制御に対して柔軟な行動パターンの変化が見られず、主体感の異常において、知覚や認知が病気によって影響されているだけでなく、行動選択も大きく影響されていることが唆されました。現在は、昨年度の研究成果をまとめ、国際ジャーナルへの投稿を進めています。この研究により、主体感と行動のメカニズムに関する新たな視点とアプローチが提案され、人間の行動選択と感覚処理を説明できる数理モデルの確立に寄与することを期待しています。