NetScience Interview Mail 1999/12/02 Vol.079 |
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◆Person of This Week: |
【松元健二(まつもと・けんじ)@理化学研究所 脳科学総合研究センター】
認知機能表現研究チーム 研究員
研究:認知脳科学
著書:朝日文庫『脳の謎を解く1,2』共著ほか
研究室ホームページ:http://www.brain.riken.go.jp/labs/cbms/
○認知脳科学の研究者、松元健二さんにお話を伺います。
7回連続予定。(編集部)
[14: 視覚再認課題時の反応選択制を前頭眼窩皮質で調べる] |
データベース ![]() |
○で、どんな実験で、どんな結果が?
■人の顔とか、食べ物とかの写真を、モニターでサルに見せてやるんです。「サンプル刺激」って言いますけど。
サルはレバーを押して待っています。そこにサンプル刺激を1秒間出して、2秒間待って、また一秒間出して。これを1回から4回くらい出してやって、別の刺激を出してやるんです。
つまりサルにはレバーを押させておいて、写真がついたり消えたりするのを見せる。レバーを押すとしばらくして最初の刺激が出る。そのままレバーを押したままで、繰り返される写真を見て、違う写真が出たときにレバーを離す、っていうだけの課題なんです。
○なるほど。違うのがこなければ押したままにしておくわけですね。
■そうです。サンプル刺激──最初の写真が出ているときに、ある細胞が写真によってどんな異なった活動をしているか。いわゆる「反応選択性」というのを見るわけです。
○なるほど。
■私が出したデータというのは、視覚再認課題をやっているときの視覚刺激に対する反応選択性を、前頭眼窩皮質で調べたというのもあるんですけども…。
実験のときは「Fixation Point(注視点)」というのをモニターに出してやって、写真が出ている間、その点を見つめていないと報酬、つまり水がもらえないという形になっています。
○目線を外したかどうかはどうやって判断するんですか?
■いろいろ良い機械が出てましてね。頭を固定しておいて、目の動きだけを見ることができるんですよ。赤外線を眼にあててやって、それがどこに反射するかをモニターしたり、赤外線で眼を照らしてやって、それをCCDカメラで撮って、黒目の形から計算したりして、視線がどこに向いているか、注視点からそれていないかどうかということを見ることができるんです。
○なるほど。
■それで視線が外れてしまうと、そのトライアルはやりなおしになります。
それまで霊長研の中村さんが側頭葉でやっていたのは、視線を固定させてなかったんです。まあそれには、視線を固定させることによって視覚刺激の一部分だけを見るようになってしまうのを避けるという理由があったんですけどね。
私のときには、視線を固定している条件と固定していない条件の両方で調べて、視覚刺激に対する応答性は変わりませんよ、という結果を出したのと(笑)、それと、2種類の課題での比較もしました。
両方の課題とも視線を固定してやるんですけど、最初のタスクは、これまでお話ししたのと同じ、視覚再認課題。つまり最初の写真サンプルを見て、それと次のが同じかどうかを判断する。で、違うものだとレバーを離す課題。
もう一つは「視覚注視課題」と言って、注視点の変化をdetectして、レバーを離す課題。どういうものかというと、この課題のときも最初の課題と同じように、レバーを押すと、写真を1秒間だす。でも次の写真は出なくて、その代わりに注視点の形が変わります。そのときにレバーを離します。そういう課題です。
○はい。
■二つの課題の間で、物理的には全く同じ刺激を使って、目も固定してますから網膜上に映る刺激も同じ。時間的にも、最初の写真が消えるまでは、まったく同じです。
違うのは、後でレバーを離すかどうか決めるときに、サンプル刺激として出した写真の視覚情報が必要か必要でないか、また写真に対する注意する必要があるかどうか、またその写真を記憶に保持する必要があるかとかいうことです。
そんなふうに行動に必要な刺激として提示した写真だったら、前頭眼窩皮質の細胞は非常に強く応答するんだけど、行動に特に必要のない刺激として写真を提示する視覚注視課題だと、同じ写真を出しても前頭眼窩皮質の細胞は、それにはほとんど応じないんです。
○注意しているかどうかで発火状態が違う、脳の活動状態が違う、ということですか?
[15: 「抑制」の重要性] |
■テキストブックなんかにも最近よく出るんですけど、前頭眼窩皮質の壊れた人で、utilization behaviorっていうのが起こるということが割と注目されているんですよ。
■メガネを置いてやると、何も言われないんだけれども「かけなきゃいけない」ような気がしてかけちゃうと。
■むしろその行動を抑制してしまうことが大事なのかもしれませんけどね。
○ふむ…。じゃあある刺激に対する「選択」ってところに関わっているということですか。
○しかし、やらなきゃいけないような「気がして」って…。「気がして」ってなんなんですかね。
■これを使わなくちゃダメなのか、って相手の顔を伺うような顔をするそうですよ。
[16: 前頭前野における、視覚刺激と運動と報酬との間の連合] |
○先生の研究を一言でいうとなんなんですか? よくパンフとか予算申請とかに書くやつだと。
○前頭前野における、視覚刺激と運動と報酬との間の連合、ということですか。
○いま実際にやっていらっしゃる実験は、具体的にはどんなものなんですか。
■モニターに注視点を出して、サルにはジョイスティックを握らせるんですね。ジョイスティックは前後左右4方向に動きます。で、目の前のモニターには花の写真がいろいろ出ると。そういう中で課題をやらせます。
■ということで、視覚刺激そのものか、視覚刺激が示している運動の反応か、視覚刺激に結びついている報酬のありなしか、その3つのどれをコードしているかということを調べているんです。
[17: 報酬のあるなしに依存して視覚刺激に対する応答が決まる] |
■水が来るかどうか分かってないときに、いきなり水が来ると応答するんです。
○要するに報酬というのは、ある刺激が持っている意味合いということでしょうか?
○これまで自分がどんなイベントを体験してきたか、というより、これまで体験してきたイベントによって付加される意味合いですか。
○なるほど。で、結局どういう結論、どういう結果が出つつあるんでしょう。
○細胞がかなり見つかってきてというのはどういう意味なのか、解説して頂けますか?
○なるほど分かりました。──で、前頭眼窩皮質全体としては、たぶん報酬に関係しているんじゃないかと、そういう考え方なんですね。
[18: 刺激と反応と報酬のメカニズムは、脳の中でどう作られているのか] |
[◆Information Board:イベント、URL、etc.] |
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◇ユネスコ世界科学会議について 二十一世紀のための科学:新たなコミットメント
文部省 学術国際局 国際学術課
http://www.monbu.go.jp/news/00000380/
◇科学・技術開発基盤の強化について~次期科学技術基本計画の策定に望む~ 経団連
http://www.keidanren.or.jp/japanese/policy/pol251/index.html
◇平成11年科学技術研究調査結果速報(要点)総務庁
http://www.stat.go.jp/0531.htm
◇「HIIロケット8号機」の第1段ロケットエンジン部分発見について 海洋科学技術センター
http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/PR/9911/1127/
◇平成10年度 喫煙と健康問題に関する実態調査結果の概要
http://www.mhw.go.jp/houdou/1111/h1111-2_11.html
◇今冬のインフルエンザ総合対策について 厚生省
http://www.mhw.go.jp/topics/influ99_11/index.html
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◇「日本麻酔学会第46回大会 リフレッシャー・コース」CD-ROM
http://www.kosin.co.jp/jsa46/jsa46cd.htm
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