高田昌彦 京都大学霊長類研究所教授と川合隆嗣 筑波大学研究員(前関西学院大学大学院生)、松本正幸 同教授、佐藤暢哉 関西学院大学教授らは、動物が嫌なことを避ける学習をしているときに、二つの脳領域が役割を分担して活動していることを発見しました。
本研究成果は、2015年10月15日(日本时间16日午前1时)に米国の科学雑誌「狈别耻谤辞苍」にオンライン公开されました。
研究者からのコメント
今后は、脳内の二つの领域の役割分担を明らかにしていくことによって、嫌なことを避ける脳のはたらきの全体像を解明していくことが求められます。
本研究成果のポイント
- 嫌なことを避ける学习のために、二つの脳领域が役割分担していることを発见しました。
- 外侧手纲核という领域は嫌なことが起こったことをいち早く検出しており、前部帯状皮质という领域は现在ばかりでなく过去の嫌な経験を记忆して、将来の行动を适切に変えることに関わっていました。
- 今回の成果は、脳が学习するメカニズムを理解することに加え、学习の障害に関わる神経基盘を解明することにも繋がるものと期待されます。
概要
先行研究によって、嫌なことが起こったときには、脳内の复数の领域が强く活动することが知られています。ところが、そうした复数の脳领域がどのように协调して嫌なことを避ける学习を実现しているのかは、明らかではありません。
本研究グループは、今回、嫌なことを避ける学习に関わる脳のはたらきを明らかにするために、认知机能が発达したマカク属のサルに学习课题を训练し、そのときの脳活动を记録しました。その际、嫌なことが起こったときに强く活动することが知られている、外侧手纲核と前部帯状皮质と呼ばれる二つの脳领域の活动に着目しました。実験の结果、外侧手纲核は嫌なことが起こったことをいち早く知らせるような役割を示しました。一方、前部帯状皮质は现在や过去に起こった嫌な経験を记忆して、将来の行动を适切に変えるような役割を示しました。
今回の発见は、脳が嫌なことから学习するメカニズムの理解を深めるばかりでなく、学习の障害の原因となる神経基盘解明にも繋がるものと期待されます。

A: 一試行の流れ。サルが注視点を一定時間見ると、両脇にターゲットが呈示されます。どちらか一方のターゲットを目で見て選択すれば50%の確率で報酬が得られますが、もう一方を選んでも報酬は得られません。報酬が得られるターゲットの位置はサルにはわからないタイミングで入れ替わります。サルはこの課題を一日あたり数百試行行ないます。
B: サルの行動の典型例。サルが選んだターゲットの位置とその結果(報酬or無報酬)を表しています。左選択/右選択はサルが選んだターゲットの位置を指します。水滴は報酬が得られたことを表し、×印が付いたものは報酬が得られなかったことを表します。図の横軸は50%で報酬が得られるターゲットの位置が入れ替わってからの試行数を指します。
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Takashi Kawai, Hiroshi Yamada, Nobuya Sato, Masahiko Takada, Masayuki Matsumoto
"Roles of the Lateral Habenula and Anterior Cingulate Cortex in Negative Outcome Monitoring and Behavioral Adjustment in Nonhuman Primates"
Neuron 88, Published Online: October 15, 2015