メタ認知に基づくラットの行動制御の誘導可能性：ニューラルオペラントを用いた検討

基于元认知的大鼠行为控制的诱导性：使用神经操作的检查

基本信息

批准号：
18J00672
负责人：
結城笙子
金额：
$ 7.16万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J00672/
关键词：
ラット記憶確信度電気生理学

项目摘要

メタ認知とは、行動制御に注目すると確信度などの内的状態に基づく行動制御であり、こういった行動を示すかに注目することで、ヒト以外の動物でもメタ認知の研究が可能となる。一方で、言語を持たない動物には用いる方略について直接的に教示出来ないため、記憶等の内的な状態を利用することが最も適応的になるよう実験者が設計した課題でも、動物が全く別の方略を用いる可能性を完全に排除することは難しく、動物のメタ認知研究の原理的な問題点とされてきた。そこで、本研究では記憶課題における記憶の利用や記憶想起への確信度の高さに対応する神経相関を探索した上で、これらの神経指標がみられた試行で正解した場合には報酬を増やし、逆に不正解だった場合は遅延罰を延長するという2次的な条件づけ(ニューラルオペラント)を実施し、ラットが特定の認知的方略に基づいて記憶課題を遂行するように誘導可能かを検討した。昨年度の研究により、すでにラットの内側前頭前野の神経活動が上記の神経相関として有効であることを示す結果を得ている。平成３１年度は、これらの知見に基づき、ラットにおいて課題中にニューラルオペラントを実施した。神経相関とフィードバックの間の時間差が少なくなるように課題を工夫した場合、神経相関があった試行ではセッションの経過に応じて正答率が有意に上昇したが、同様の傾向は神経指標が生じなかった試行では見られない、つまりニューラルオペラントによってラットの課題解決方略を誘導可能であることを示唆する結果を得た。さらに、本計画の予備的検討であるラット課題と共通の構造を持つ記憶課題を用いたヒトのfＭＲＩ実験について、国際的な英語学術専門誌に筆頭著者として論文を投稿し、本年度に受理された。加えて、本研究計画を立案・遂行中に得られた知見に基づいてラットのメタ認知に関する総説を執筆し、これらも国際的な英語学術専門誌に受理されている。

元认知是基于内部状态的行为控制，例如关注行为控制时的信心，并通过关注是否显示这些行为，可以研究除人类以外的动物以外的其他动物的元认知。另一方面，由于不可能直接教导策略用于没有语言的动物，即使实验者设计实验者以使用内部状态（例如记忆），因此很难完全消除动物可能使用完全不同的策略，并且在动物元认知研究中被认为是一个完全不同的策略。因此，在这项研究中，我们研究了与记忆任务中使用的使用相对应的神经相关性，并且对记忆回忆的信心很高，并执行了次级调节（神经操作）（神经操作），如果这些神经指标在试验中正确地回答了这些神经指标在发现这些神经指标的情况下得到正确的回答，并且如果答案的延长和延迟的惩罚是不正确的，并且是否可以进行延迟的惩罚。去年的一项研究已经表明，大鼠内侧前额叶皮层中的神经活动是有效的，因为上述神经相关性。根据这些发现，在2019财年，在大鼠任务中进行了神经操作者。当设计任务以减少神经相关性和反馈之间的时间差时，根据会议的过程，正确的答案在具有神经相关性的试验中显着提高，但是在未产生神经指标的试验中没有看到相同的趋势，这意味着神经操作人员可以引起老鼠解决问题的策略。此外，该项目的初步研究是在人类fMRI实验中使用具有常见结构的大鼠任务的记忆任务进行的，这是一项初步研究，今年被接受。此外，根据在本研究计划的计划和实施过程中获得的发现，已经编写了大鼠元认知的综述，并且这些发现也已被接受为学术英语的国际期刊。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dynamics of cell assemblies in hippocampus during memory consolidation and recall

记忆巩固和回忆过程中海马细胞组装的动态

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takamiya Shougo;Yuki Shoko;Hirokawa Junya;and Sakurai;Yoshio
通讯作者：
Yoshio

Discrimination learning using USV is affected by the biologically prepared associations between USVs and pleasure/distress

使用 USV 的辨别学习受到 USV 与快乐/痛苦之间的生物学关联的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hakataya;S.;Saito;Y.;Katsu;N.;Kamijo;M.;Yuki;S.;& Okanoya;K
通讯作者：
K

The interaction between hippocampus and temporal cortex during memory consolidation and recall

记忆巩固和回忆过程中海马和颞叶皮层之间的相互作用

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takamiya;S.;Yuki;S.;Hirokawa;J.;& Sakurai Y
通讯作者：
& Sakurai Y

ヒトとラットを用いたメタ認知とその神経基盤の検討

使用人类和大鼠检查元认知及其神经基础

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Katsu Noriko;Yuki Shoko & Okanoya Kazuo;結城笙子
通讯作者：
結城笙子

Search for cell assembly in hippocampus during memory consolidation and recall

在记忆巩固和回忆过程中寻找海马体的细胞组装

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takamiya Shougo;Yuki Shoko;Hirokawa Junya;and Sakurai;Yoshio;高宮渉吾・結城笙子・廣川純也・櫻井芳雄
通讯作者：
高宮渉吾・結城笙子・廣川純也・櫻井芳雄

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結城笙子其他文献

モデル生物を用いたメタ認知研究の展望

使用模式生物进行元认知研究的前景

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
心理学評論
影响因子：
0
作者：
石川直樹;山本絵里子;秦政寛;阿部和大;皆川泰代;山本絵里子;皿谷陽子・大久保智生・平伸二;山本絵里子;山本絵里子・秦政寛・石川直樹・阿部和大・皆川泰代;山本絵里子・増田れい・関根和生・宮原冴佳・白野陽子・皆川泰代;山本絵里子・開一夫;山本絵里子・秦政寛・皆川泰代;蔵冨恵;蔵冨恵;蔵冨恵;結城笙子
通讯作者：
結城笙子