最適採餌戦略:海馬・基底核・上丘系による予期報酬の空間表現と最適移動投資

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平成19年度は最適採餌戦略の脳内機構に関して、以下の知見を得た。(1) 収益逓減:即時利益率が徐々に逓減する餌場を作り、離脱までの餌場利用時間を計測した。結果、利用時間は試行毎に大きく異なり、その分散値は平均の二乗にほぼ比例した。よって、離脱決定はポアソン過程によって近似できると推定された。すなわち、離脱確率の第一次近似は利益率に独立な値をとる。しかし、採餌経験を重ねると共に離脱確率は高まることから、ヒヨコは経験によって場の収益逓減を繰りこんでいると判断される。さらにSSRI(セロトニン選択的再取り込み阻害剤)の投与が利用時間を有意に延長した。基底核におけるセロトニン放出量が離脱決定確率を支配しているとの予測の下、現在、インビボ・マイクロダイアリシス法によるセロトニン量の計測を行っている。(2) 競争採餌と衝動性:「小さくて近い餌」と「大きくて遠い餌」の二者択一における選択を、ヒヨコで計測した。「大きい餌」よりも「近い餌」を優先する行動形質を、衝動性と呼ぶ。単独で採餌経験を積んだ個体は、「大きい餌」が遠ざかるほど、それを選ぶ頻度を優位に減らした。他方、他個体と同時にトレーニングすることによって競争的状況に置かれた場合には著しい衝動性の亢進をしめし、「近い餌」を選ぶ頻度が著しく高まった。このことは、競争採餌が衝動性を高めるとする仮説を支持する。さらにSSRIの投与は、「近い餌」を選ぶ頻度を低下させ、その結果、ヒヨコの採餌収量は有意に増加した。この結果は、セロトニンが時間経過の知覚を統制する脳内機構に対して、修飾作用を持つことを示唆する。現在、基底核の単一ニューロン活動を導出し、衝動性関連の活動の解析を始めている。