ラットの弁別学習と脳波パターンの検討

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本年度は、ラットの弁別学習と脳波パターンの検討をするための基礎的なデータ収集のために以下の2つの研究を行った。何れも用いたラットは22±2℃の温度条件で、明暗サイクル(LD:12-12:8時点灯、20時消灯)の照明条件で飼育した。ラットは85%の体重を維持し、レバー押しの予備訓練をした。第一に、光刺激頻度弁別強化スケジュールをラットに学習させた。学習の成立後、慢性電極の埋め込み手術を施し、学習成績と弁別刺激による誘発電位および弁別学習中の海馬θ波の周波数帯域との対応を試みた。ラットの海馬に直接電極を挿入して学習遂行中の脳波を計測し、弁別学習の能力と脳波パターンの特徴を検討した。学習時の海馬脳波記録と、学習成績に関連した脳波分析を行ったところ、学習の進行と海馬脳波パワの間にゆるやかな相関が見られたが、データの得られた個体数が少なく、まだはっきりとは結論できていない。実験は研究代表者が脳波計測を実施し、研究代表者の指導下にある大学院生が実験補助をした。分担者が現在、さらなる脳波分析を行っている。第二に、間隔二等分課題を用いて、2秒と8秒の時間弁別強化スケジュールをラットに学習させた。85%以上の弁別が成立した後、慢性電極の埋め込み手術を施しその学習行動中の脳波を計測した。海馬部位からは海馬RSA(海馬θ波)と呼ばれる行動と関連した電気的律動波が記録され、この活動は学習中の海馬の活動指標として使用できる。今後は、運動能力の変化、刺激知覚の変化、刺激の弁別能力の変化、時間知覚の変化の4つの能力を検討するために単一FR強化スケジュール、逆転弁別強化スケジュールも加えてデータを蓄積する予定である。それからオペラント学習行動中の脳波、誘発電位の分析に主眼を置く予定である。