動機づけから意志決定・行動発現へと到る大脳基底核線条体メカニズム

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本年は研究課題終了年(2年目)として、研究課題を完了させるために研究を遂行した。過去の試行での成績に基づいて意志決定・行動選択を行うサルの線条体から細胞外記録法を用いて単一神経細胞活動の記録を行った。複数の動物からデータを収集し、課題の検証に必要なデータを十分に集め以下の3つの項目を検証した。(1)試行錯誤によって、過去の試行での成績に基づいて複数の選択肢の中から報酬価値の高い特定の一つの行動を選択する場合に、線条体の神経細胞の活動は報酬価値を表現するのか?(2)価値の高低に由来する動機づけレベルを線条体の神経細胞活動が表現するのか?(3)報酬価値や動機づけレベルを表現する神経細胞が行動を選択・実行する過程に関わるのか、または行動の選択と実行はそれとは独立な過程か?線条体の単一神経細胞活動は(1)過去の経験から予測される報酬価値を表現した。また、サルが課題を開始する際に(2)価値の高低に由来する動機づけレベルをいくつかの神経細胞が表現した。更に、(3)報酬価値を表現する神経細胞活動は、行動を選択・実行する過程よりも、行動を選択した後に現れる報酬信号に対して顕著に観察された。この報酬信号に対する価値表現は動物が直前に選んだ選択肢に依存性を持ち、将来の最適な行動のために、選択した行動の評価を行っていることが示唆された。この新たな問題点を解決し、より魅力的な研究とするために、新たに次の仮説の検証を追加した。(4)線条体の報酬信号をコードする細胞活動は、将来行う行動選択や過去に行った行動選択に依存するか?この仮説を検証するための解析を行ったところ、特に過去に行った行動選択に対して依存性を示す神経細胞が観察された。しかし、現時点の解析ではまだ不十分であり、引き続き解析を行い、論文として報告する予定である。