表象過程に関する生理心理学的研究

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本研究ではいくつかの表象が同時に保持されうるような事態でサルを訓練し、前頭連合野のニューロン活動を調べることにより、表象過程、特に同時に複数の表象を脳内に保持するメカニズムを明らかにしようとした。(1)サルにある餌、あるいはその餌と結びついた中性刺激(又は空の餌箱あるいは餌と結び付かない中性刺激)を見せた後、遅延期間をおいてサルがパネル押し反応をすると、(餌のある場合には)その餌を与えるという「連合課題」の訓練をする。次にサルに右か左の餌箱のどちらかランダムにりんごとかレーズンなどの餌、あるいはそれと結びついた中性刺激を提示し、一定の遅延期間後にその刺激の提示された側にサルが反応すればその餌を報酬として与えるという「遅延反応課題」を訓練する。(2)サルがこれらの課題に十分習熟した後、ニューロン活動記録のための手術を行なう。手術から回復後、サルの頭を固定した状態で課題を行なわせながら前頭連合野からニューロン活動を記録する。(3)連合課題で異なった報酬が期待される場合、その期待を反映して、遅延期間中に異なった活動を示すニューロンが見出された。さらに報酬が期待出来ない場合でも、そのブロックで提示され続けた(本来あるべきなのに、その試行ではない)種類の報酬の違いをその遅延期間中に表象するニューロンも見出された。(4)報酬を実際にサルに見せた場合と、特定の報酬を意味する中性刺激を出した場合では、その違いも反映した活動を示すニューロンも見いだされた。(5)遅延反応の遅延期間中に左右の試行で異なった活動を示すニューロンの中には、期待される報酬の違いも反映するという、異なった種類の表象を2重に保持しているものが見出された。