2016/06/03 渡邊

ヒトにはノルアドレナリン(NA)の受容体α2に多型があり、それはNA放出細胞末端のシナプスの脱分極を抑制しています。
minor typeのヒトはこのシステムに問題があり、結果としてmajor　typeより過剰なNA放出が起こります。
これまでに、minor typeの個人は情動記憶の亢進やPTSD症状の深刻化、情動喚起刺激の主観的Saliencyの上昇が見られ、またNAの投射を多くに受けるAmygdalaの活動が亢進していることも報告されています。

1. Todd, Rebecca M., et al. "Neurogenetic Variations in Norepinephrine Availability Enhance Perceptual Vividness." The Journal of Neuroscience 35.16 (2015): 6506-6516.

2. de Quervain, Dominique JF, et al. "A deletion variant of the α2b-adrenoceptor is related to emotional memory in Europeans and Africans." Nature neuroscience 10.9 (2007): 1137-1139.

3. Rasch, B., et al. "A genetic variation of the noradrenergic system is related to differential amygdala activation during encoding of emotional memories."Proceedings of the National Academy of Sciences 106.45 (2009): 19191-19196.

2015/03/03 神代

Neural correlates of mental rehearsal in dorsal premotor cortex
Cisek P, Kalaska JF.
Nature. 2004 Oct 21;431(7011):993-6.

PDF

2014/11/04 渡邊

Dissociable effects of surprise and model update in parietal and anterior cingulate cortex
O'Reilly JX, Schüffelgen U, Cuell SF, Behrens TE, Mars RB, Rushworth MF.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Sep 17;110(38):E3660-9. doi: 10.1073/pnas.1305373110. Epub 2013 Aug 28.

Rushworthラボの眼球運動(サッケード課題)と瞳孔変化を用いた論文です。
いつも同じ場所で魚が釣れるなど、同環境における繰り返しの結果の観測は環境のモデルを作り出し、そこから逸脱する刺激は「驚き」を生み出し、そして時には「環境モデルの変化」として認識され、再学習が始まります。驚きと環境モデルのリセットは同時に起こることが多いですが、決して同一の現象ではありません。
本研究ではその２つの現象を独立に変動させるとことで、それぞれの要因が眼球運動野、瞳孔サイズ変化、そして脳活動の違いとしてとらえることができるというお話です。

PDF | SUPPL | SLIDE

2014/04/22 渡邊

Rational regulation of learning dynamics by pupil-linked arousal systems
Nassar MR, Rumsey KM, Wilson RC, Parikh K, Heasly B, Gold JI.
Nat Neurosci. 2012 Jun 3;15(7):1040-6. doi: 10.1038/nn.3130.

瞳孔の変化で意思決定やValue、Optimal actionの探索などいろいろなものを見ることができることが近年多く報告されておりますが、この論文では不確実な環境(真のValueが不明確なだけでなく、そのValueが時間とともに変化する環境)における行動選択のパラメータと瞳孔拡散の関係の話です。
我々は不確実な環境で学習率を意識的に変化させるが(時には過去の経験を参考にし、時にはValueが大幅に変わったと思いその経験を無視する)、そのシフトを瞳孔サイズの変化としてとらえることができるという内容です。

PDF | SLIDE

2014/02/21 渡邊

Decision-related pupil dilation reflects upcoming choice and individualbias
de Gee JW, Knapen T, Donner TH.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Feb 4;111(5):E618-25. doi: 10.1073/pnas.1317557111. Epub 2014 Jan 21.

目は口ほどに物を言うと言いますが、その中でも瞳孔のサイズの変化についての論文です。
瞳孔の散大収縮が心の中の何かを表現しているという考えは1960年代からありますが、連続的かつ定量的にきちんと取れるようになったのは最近の話です。これまで意思決定課題において瞳孔の大きさは、最終的な選択を反映していると考えられてきましたが、この論文の著者はむしろ瞳孔の拡大は選択までの過程を反映しているのだという主張をしています。
また、個人ごとの選択のバイアス(選択肢の片方を選ぶバイアス)も表現している事を報告しています。

論文自体は難しくない内容なので、基礎的な研究を簡単にサーヴェイしながら紹介したいと思います。

PDF | SLIDE