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巧みな予測性眼球運動を実現する意思決定の神経機構解明

阐明实现熟练和预测性眼球运动的决策神经机制

基本信息

批准号：
22KJ1787
负责人：
宮本健史
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1787/
关键词：
デコーディング皮質脳波次元削減

项目摘要

本研究の目的である，柔軟な意思決定とそれに基づく予測性眼球運動制御の脳内メカニズムの解明に向け，本年度では複数の意思決定パラメータを持つターゲットの脳内表現に焦点を当てた実験および解析手法の構築に取り組んだ。具体的には，さまざまな報酬確率と期待値との組み合わせから成るターゲットを用いた報酬依存的意思決定課題をマカクサルに行わせ，外側前頭領域に留置したECoG電極から課題中の皮質脳波電位を記録した。ターゲットの呈示から意思決定までの期間において，特にアルファ帯域未満（<13Hz）の周波数帯で顕著な活動が観察され，この活動は報酬確率と期待値の両方に関連した変調を示した。続いて，神経集団活動から特定のパラメータに関連する次元を抽出する次元削減アプローチであるdemixed principal component analysisをECoGデータに適用することで，前頭領域の神経振動のダイナミクスが個々の意思決定パラメータをどのように表現しているかを解読することを試みた。その結果，前頭領域の神経集団活動を報酬確率と期待値に関連する少数の成分に分解することに成功した。また，各意思決定パラメータに関する軸を線形分類器として構築したデコーダは，呈示されたターゲットが持つ個々のパラメータを十分な精度で分類することができた。以上の結果より，1つのターゲットに含まれる複数の意思決定パラメータが，外側前頭領域の低次元神経振動中で表現されていることが明らかとなった。

The purpose of this study is to explore the solution of soft and rational decision making, and to explore the solution of predictive eye movement control. In this year, we will explore the solution of multiple rational decision making. Specifically, the compensation accuracy rate, the expected value, the combination, the use, the compensation dependent rational decision-making problem, the outer front field, the cortical wave potential, and the recording. The time period for rational decision making in the presentation of the report is limited to the frequency range (<13Hz) and the activity is monitored, which is related to the compensation accuracy rate and the expected value. In addition, the group activity of the brain from a specific category to a related category is extracted from the category to reduce the number of categories. The principal component analysis of the brain from the front category is applied to the rational decision-making process. As a result, a small number of components of the group's activities in the front area were resolved into success rates and expectations. Each rational decision is based on an axis of linear classification, which is presented with a high degree of accuracy. The above results show that the rational decision-making of the outer front region is complex, and the low-dimensional mental vibration of the outer front region is complex.