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» 2015年11月05日 08時00分 UPDATE

医療技術ニュース:嫌なことを避けるために2つの脳領域が役割分担していることを発見

京都大学は、動物が嫌なことを避ける学習をしている時に、外側手綱核と前部帯状皮質という2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た。嫌なことが起きた時に、どちらも強い興奮性の活動を示したという。

[MONOist]

 京都大学は2015年10月16日、動物が嫌なことを避ける学習をしている時に、2つの脳領域が役割を分担していることを発見したと発表した。同大霊長類研究所の高田昌彦教授らの研究グループによるもので、成果は、10月15日に米科学雑誌「Neuron」電子版で公開された。

 嫌なことが起きた時は、脳内の複数の領域が強く活動することが知られている。しかし、そうした複数の脳領域が、どのように協調して嫌なことを避ける学習をしているかは明らかにされていなかった。

 同研究グループは、外側手綱核と前部帯状皮質という脳領域に着目。これらは、直接・間接的に相互に連絡してループ回路を形成しているため、互いに情報をやり取りして機能していると考えられている。また、嫌なことが起きた時に強く活動することが知られており、これらの活動が嫌なことを避ける学習時にどのような役割分担をしているかを調べた。

 実験では、認知機能が発達したサルに逆転学習課題を訓練し、その脳活動を記録した。その結果、外側手綱核と前部帯状皮質の多くの神経細胞が、嫌なことが起こった時に強い興奮性の活動を示したという。こうした興奮性の活動は、外側手綱核の方がより早いタイミングで生じており、嫌なことが起きたことをいち早く知らせる役割を担っていることが分かった。

 一方、嫌なことに対する前部帯状皮質の活動が大きく変化した場合には、サルはそれまでの行動を切り替えた。さらに、前部帯状皮質の神経細胞は、嫌なことを繰り返し経験するたびに興奮の程度を段階的に変化させた。このことから、前部帯状皮質は、現在だけでなく、過去に起きた嫌な経験を記憶して、将来の行動を適切に変えることに関わっていると考えられるという。

 同成果は、脳が嫌なことから学習するメカニズムの理解を深めるばかりでなく、学習の障害の原因となる神経基盤解明にもつながるとしている。

photo 逆転学習課題。A:一試行の流れ。B:サルの行動の典型例。

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