講演名 2003/5/22
空間的情報を含むマルコフ決定課題を用いた長期と短期の報酬予測に伴う脳活動のfMRI測定
田中 沙織, 銅谷 賢治, 岡田 剛, 上田 一貴, 岡本 泰昌, 山脇 成人,
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抄録(和) 目先の利益よりも,長い目で見ると得をするような行動をとれるかどうかは,人間や動物の知能を語る上で,非常に重要な要素である.しかしそのような行動を可能にする脳内機構は未だ明らかになっていない.本実験では被験者にマルコフ決定課題をMRI装置の中で学習させ,ダイナミクスを考慮して将来的な報酬予測が必要な条件と,ダイナミクスがランダムなため即時的な報酬予測のみが必要な条件のもとでの脳活動を測定した.ブロックデザインによる解析と,個人の行動データに基づいた回帰解析の結果から,異なる時間スケールの報酬予測には,異なる皮質-基底核ループが関わることを示した.臨床事例等を,このような強化学習理論に基づく脳機能のモデルによって説明することができれば,情動・感情といった高次の脳システムの解明につながると考えられる.
抄録(英) Evaluation of both immediate, and future outcomes of an action is a critical requirement for intelligent behaviors. Here we performed a functional MRI experiment in which subjects played a computer game that required prediction of both immnediate and future rewards. We estimated the time course of reward prediction at different time scales from subjects' performance data. We found topographic maps of different time scales in ventromedial prefrontal cortex and striatum. The result suggests that different cortico-basal ganglia loops are specialized for reward prediction at different time scales.
キーワード(和) 報酬予測 / fMRI / 強化学習 / マルコフ過程 / 皮質-大脳基底核ループ / 神経修飾物質 / セロトニン
キーワード(英) reward prediction / fMRI / reinforcement learning / Markov decision problem / cortico-basal ganglia loop / neuromodulator / serotonin
資料番号 NC2003-1
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2003/5/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 空間的情報を含むマルコフ決定課題を用いた長期と短期の報酬予測に伴う脳活動のfMRI測定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Functional MRI study of short-term and long-term prediction of reward using Markov decision problem including Spatial information
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 報酬予測 / reward prediction
キーワード(2)(和/英) fMRI / fMRI
キーワード(3)(和/英) 強化学習 / reinforcement learning
キーワード(4)(和/英) マルコフ過程 / Markov decision problem
キーワード(5)(和/英) 皮質-大脳基底核ループ / cortico-basal ganglia loop
キーワード(6)(和/英) 神経修飾物質 / neuromodulator
キーワード(7)(和/英) セロトニン / serotonin
第 1 著者 氏名(和/英) 田中 沙織 / Saori TANAKA
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学:ATR脳情報研究所:科学技術振興事業団CREST
Nara Institute of Science and Technology:ATR Computational Neuroscience Laboratories:CREST, Japan Science and Technology Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 銅谷 賢治 / Kenji DOYA
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学:ATR脳情報研究所:科学技術振興事業団CREST
Nara Institute of Science and Technology:ATR Computational Neuroscience Laboratories:CREST, Japan Science and Technology Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 岡田 剛 / Go OKADA
第 3 著者 所属(和/英) 広島大学医学部:科学技術振興事業団CREST
Hiroshima University:CREST, Japan Science and Technology Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 上田 一貴 / Kazutaka UEDA
第 4 著者 所属(和/英) 広島大学医学部:科学技術振興事業団CREST
Hiroshima University:CREST, Japan Science and Technology Corporation
第 5 著者 氏名(和/英) 岡本 泰昌 / Yasumasa OKAMOTO
第 5 著者 所属(和/英) 広島大学医学部:科学技術振興事業団CREST
Hiroshima University:CREST, Japan Science and Technology Corporation
第 6 著者 氏名(和/英) 山脇 成人 / Shigeto YAMAWAKI
第 6 著者 所属(和/英) 広島大学医学部:科学技術振興事業団CREST
Hiroshima University:CREST, Japan Science and Technology Corporation
発表年月日 2003/5/22
資料番号 NC2003-1
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 92
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日