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予測誤差に基づく昆虫の学習

基于预测误差的昆虫学习

基本信息

批准号：
15J01414
负责人：
寺尾勘太
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J01414/
关键词：
記憶学習予測誤差オクトパミンドーパミン learning cricket prediction error 免疫染色

项目摘要

研究計画では、オクトパミン(OA)ニューロンとドーパミン(DA)ニューロンがそれぞれ、報酬学習と忌避学習時に予測誤差を伝達するとの仮定を立て、3つの実験計画を立案した。実験1: 罰学習におけるDAニューロンの機能解析については、順調に進行した。昨年度までの実験結果をとりまとめ、報酬学習と同様に、匂いと忌避刺激の連合学習に対してブロッキングおよびオートブロッキング現象が起こることを確認した。結果、昆虫の忌避学習が予測誤差に基づくことが確認できた。これらの研究内容をまとめ、査読付き国際誌へ論文を投稿した。さらに、これまでの研究内容をまとめた総説を査読付き国際誌へと準備中である。実験2: 脳内OAニューロンの同定　および　実験3: 学習時におけるOAニューロンおよびDAニューロンの電気生理学的解析　については進捗が見られたものの、期待された成果は得られなかった。昆虫の記憶関連領域であるキノコ体にオクトパミンニューロンが投射していることを昨年度、確認した。先行研究からドーパミンニューロンがキノコ体の投射することは報告があったため、これらニューロンを活動記録の標的細胞として有力な候補とした。キノコ体から各ニューロンの活動記録を試みたものの、十分な成果は得られなかった。最後に、研究計画を発展させて、overexpectation と呼ばれる学習現象の解析を行った。予測誤差に基づく学習理論の予測とよく一致する成果を得た。これは予測誤差に基づく学習理論のさらなる懸賞の足掛かりとなることが期待される。

The research plan is based on the following three aspects: (1) compensation study,(2) avoidance of prediction error,(3) establishment of a project plan, and (4) establishment of a project plan. 1: The function analysis of penalty learning is carried out in reverse and in sequence. Last year's results were confirmed by the study of compensation and the study of avoidance of stimulation. The results show that insects avoid learning from prediction errors. The research content of this paper is submitted to the International Journal. The contents of this study are discussed in detail in the preparation of international journals. 2: Internal OA and DA regulation 3: Analysis of electrical physiology of OA and DA regulation during study Insect memory-related fields are identified by the number of entries in the list. The first step is to study the projection of the target cell. All kinds of activities are very important. Finally, the research plan is developed, over-expectation and analysis of learning phenomena are carried out. Prediction error theory and prediction error theory The prediction error is based on the learning theory and the reward is expected.