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非侵襲的脳活動計測を用いたヒトの報酬系における神経修飾物質系の機能の解明

使用非侵入性大脑活动测量阐明神经调节系统在人类奖励系统中的功能

基本信息

批准号：
05J02792
负责人：
田中沙織
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Advanced Telecommunications Research Institute International (2006)Nara Institute of Science and Technology (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02792/
关键词：
fMRI 報酬セロトニン強化学習大脳基底核

项目摘要

「神経修飾物質系のメタ学習仮説」は,神経修飾物質の機能について,動物実験や臨床現場から得られた知見を,計算理論的な観点からモデル化することにより,脳における高次の学習機構の実態に迫るものである.我々はセロトニンの報酬系における機能モデルの解明ために,衝動性との関連性から,報酬予測の時間スケールを制御するという作業仮説を唱え,短期と長期の報酬予測が必要なボタン押し学習課題中の被験者の行動と,脳活動を測定した.ベイズ推定の手法を用いて被験者ごとの時間スケールを推定し,理論モデルに基づいた脳活動データ解析によって,短期の報酬予測しかできないような条件では,線条体の腹側部が,また長期の報酬予測を必要とする条件では,線条体の背側部が報酬予測に関わることを明らかにした(Neural Networks,9(8)).また時間遅れのある行動選択を行う時の被験者の報酬予測の計算モデルを明らかにした(PLos Computational Biology,2(11)).この異なる時間スケールでの報酬予測の脳内メカニズムと,セロトニンの機能に関する一連の結果を,日本神経回路学会オータムスクール,および脳を活かす・脳を読む分科研究会で発表を行った.また本年度は,新しい計算モデルのアイデアと,fMRI実験のスキルを取得するために,カリフォルニア工科大学のJohn O' Doherty博士の下で,3テスラのMRI装置を用いた実験を行った.この実験は,報酬を得るための行動がどのように生成されるかを調べたもので,被験者が環境から得られる報酬と自分の行動の間に因果関係があると感じた度合いによって,内側前頭前野が強く活動するという結果が得られた.この実験結果は,2007年10月にサンディエゴで行われる北米神経科学会において発表予定である.

"Neuro-modifying substance system learning theory" is the function of neuro-modifying substances, animal reality and clinical field knowledge, computational theory of the point of departure, high-level learning mechanism of the actual situation. The compensation system of the company has the following functions: explanation, impulsivity, relevance, time control of compensation prediction, job description, short-term and long-term compensation prediction, action and activity measurement. The estimation method is used to estimate the time of the receiver, the theoretical basis, the activity analysis, the short-term compensation prediction, the condition of the ventral part of the line body, the condition of the long-term compensation prediction, the condition of the dorsal part of the line body compensation prediction (Neural Networks,9(8)). The calculation of compensation prediction for the injured when the action is selected (PLos Computational Biology,2(11)). A series of results related to the function of compensation prediction in different time periods were presented by the Japan Institute of Neurology. This year, the new computing system was developed under the leadership of Dr. John O'Doherty of the University of Technology. This is the first time that the United States has made such a move. The results of this study were as follows: October 2007, the North American Institute of Neuroscience published a preliminary report.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Brain mechanism of reward prediction in predictable and unpredictable environment

可预测和不可预测环境中奖励预测的脑机制

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Neural Networks 9・8
影响因子：
0
作者：
Masae Naruse;et al.;Akiko Hasegawa et al.;Takahashi Satoko;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Yutaka Nakamura;森健;森健;T.Mori;Y.Nakamura;Schweighofer N;Schweighofer N;Tanaka SC
通讯作者：
Tanaka SC

Humans can adopt optimal discounting strategy under real-time constraints.