制限時間依存的な採餌戦略スイッチングの行動・神経基盤を解明する

意思決定には環境の制約条件に合わせて戦略を切替える柔軟性が欠かせない。本計画ではサルが採餌戦略を時間制約に応じてどのように変化させるか、その戦略決定にどのような神経基盤が関与するのか解き明かすことを目的として研究を進めている。初年度は行動実験の確立として制限時間付き訪問採餌課題の開発を行った。サルはボタン押しを使ったボードゲーム様の行動課題を通じて報酬としてジュースの獲得を目指す。ボードの上には報酬量の異なる５つの報酬ボタンが散在しており、サルにはスタートボタンを押してから報酬を回収しつつ、与えられた制限時間内にゴールボタンに辿り着くことが求められる。失敗した場合は回収した報酬は没収される。すなわち時間制限がない時は５つの報酬を全て回収することができるが、時間制限が厳しくになるにつれ報酬の大きさあるいは距離に応じて取捨選択していくことが必要となる課題である。報酬ボタンの配置は毎回異なるため試行前に呈示された制限時間に則した戦略を基本としながらも即応的に行動計画を策定することになる。サルには非常に高度な計画性と判断力が求められるが、現在までに訓練した2頭いずれもが課題の学習に成功した。サルは時間切れを避けるため制限時間に応じて回収する報酬数を増減させたが、その際報酬の大きさと距離の両方を天秤にかけた取捨選択を行っており、サルの経路選択は極めて効率的であることが分かった。またこのような高度な意思決定を支える神経基盤の解明の端緒として、ドーパミンD1型受容体とD2型受容体の阻害薬の全身投与が及ぼす影響についても解析した。前者は特に制限時間が短い条件において行動開始を遅らせチョークさせる運動関連の障害を引き起こした。一方後者は制限時間が緩い条件で行動開始を不必要に早め、選択を非効率化させた。ドーパミンは時間制約下において適切な行動制御するために重要であることが新たに分かった。

意思決定には環境の制約条件に合わせて戦略を切替える柔軟性が欠かせない。本計画ではサルが採餌戦略を時間制約に応じてどのように変化させるか、その戦略決定にどのような神経基盤が関与するのか解き明かすことを目的として研究を進めている。初年度は行動実験の確立として制限時間付き訪問採餌課題の開発を行った。サルはボタン押しを使ったボードゲーム様の行動課題を通じて報酬としてジュースの獲得を目指す。ボードの上には報酬量の異なる５つの報酬ボタンが散在しており、サルにはスタートボタンを押してから報酬を回収しつつ、与えられた制限時間内にゴールボタンに辿り着くことが求められる。失敗した場合は回収した報酬は没収される。すなわち時間制限がない時は５つの報酬を全て回収することができるが、時間制限が厳しくになるにつれ報酬の大きさあるいは距離に応じて取捨選択していくことが必要となる課題である。報酬ボタンの配置は毎回異なるため試行前に呈示された制限時間に則した戦略を基本としながらも即応的に行動計画を策定することになる。サルには非常に高度な計画性と判断力が求められるが、現在までに訓練した2頭いずれもが課題の学習に成功した。サルは時間切れを避けるため制限時間に応じて回収する報酬数を増減させたが、その際報酬の大きさと距離の両方を天秤にかけた取捨選択を行っており、サルの経路選択は極めて効率的であることが分かった。またこのような高度な意思決定を支える神経基盤の解明の端緒として、ドーパミンD1型受容体とD2型受容体の阻害薬の全身投与が及ぼす影響についても解析した。前者は特に制限時間が短い条件において行動開始を遅らせチョークさせる運動関連の障害を引き起こした。一方後者は制限時間が緩い条件で行動開始を不必要に早め、選択を非効率化させた。ドーパミンは時間制約下において適切な行動制御するために重要であることが新たに分かった。