危険な脳: 宝くじの選択肢の神経コードを解明する

まとめ： 研究者らは、宝くじのような不確実性に直面したときの経済的決定を決定するマウスの脳内の重要な領域を特定した。

前頭定位野 (FOF) は、危険な決断の価値をコード化する上で主要な役割を果たしていると特定されていますが、後頭頂皮質はあまり影響を与えていません。

この発見は、経済的不確実性の世界における私たちの危険な財務上の決定の背後にある神経生物学についての理解を深めます。

重要な事実:

1. この研究は、不確実性に満ちた経済シナリオにおける脳の意思決定プロセスを表している。
2. マウスの脳の正面定位野（FOF）を沈黙させると、マウスのリスク耐性が低下した。
3. FOF は、潜在的な宝くじの価値をエンコードし、それを保証された報酬と比較して、意思決定プロセスをガイドします。

ソース： セインズベリー ウェルカム センター

神経科学者らは、宝くじの不確実性に直面したときの経済的選択の価値をコード化するマウスの脳の重要な領域を発見した。 経済的意思決定における前頭葉皮質と頭頂葉皮質の因果関係が検証されたのはこれが初めてである。 この発見は、危険な意思決定の神経生物学を理解するための基礎を提供します。

「私たちは財務上の決定が大きな影響を与える世界に住んでおり、私たちの経済的選択は通常不確実性を伴います。たとえば、現在、生活費は上昇しており、貯蓄者は株式市場に投資するかどうかを選択するかもしれません。インフレの上昇によって貯蓄が目減りするのを避けるようにしてください。

セインズベリー・ウェルカムのグループリーダー、ジェフリー・アーリック氏は、「私たちは、人間が直面する問題の種類に似た経済的意思決定のげっ歯類モデルを開発したかった。そうすることで、不確実性に直面したときに脳がどのように選択を行うかを理解できるようにしたいと考えた。」と述べた。 論文の中心および責任著者。

カリフォルニア大学セインズベリー・ウェルカム・センターと上海のニューヨーク大学の研究者らは、ラットに「確実な賭け」（少額だが確実な報酬）、または固定確率の宝くじの選択肢を与えた。 各試行では、潜在的な宝くじの報酬の大きさを示す音をラットに鳴らした。

「私たちは、それぞれ異なる宝くじのオファーに割り当てられた 6 票を提示しました。最悪の入札はゼロでした。したがって、この場合、ネズミは決して宝くじをプレイすることを選択すべきではありませんでした。報酬を最大化する戦略ではゼロを選択することはできないため、これがベースラインとなりました。」 「このようにして、供給に依存しないバイアスを特定することができました。これは、マウスの真のリスク耐性をより正確に推定するのに役立ちました」とエールリッヒ氏は説明しました。

宝くじをプレイするかどうかのマウスの決定における前頭葉皮質と頭頂葉皮質の因果関係をテストするために、研究者らは、前頭定位野（FOF）と後頭頂葉皮質（PPC）という2つの特定の脳領域を一時的に沈黙させた。 研究チームは薬理学的および光学的サイレンシングを使用して結果を確認した。

研究者らは、FOFが抑制されると（薬理学的または光遺伝学的抑制のいずれか）、動物は危険を冒す意欲が低下する一方、PPCが抑制されると効果は小さく、短期間であることを発見した。

研究チームは階層ベイジアンモデルを用いて、潜在的な報酬が非常に高い場合にはラットは依然として宝くじをプレイする意欲があるが、宝くじが利用可能になるとプレイする可能性が低くなったことから、FOFが選択バイアスではなくリスク許容度に影響を与えていることを発見した。 潜在的な平均値。

予想通り、潜在的な宝くじの価値が低い場合でも、彼らの行動は変わりませんでした。

この動作を理解するために、研究者らは FOF サイレンシングの動的モデルを開発しました。 このモデルは、FOF が宝くじの値をエンコードし、それを、試行ごとに変化しなかった確定賭けの記憶された値と比較することを示唆しています。

したがって、FOF が沈黙すると、宝くじの価値 (試行ごとにエンコードされるという点で動的です) は減少しますが、確実な賭けの価値は安定したままになります。 これにより、ラットは確実に選択を変更します。

研究者らは、この確実な賭けへの移行は主に、宝くじの期待値が確実な賭けの価値よりわずかに高い境界付近のピックで発生することを発見しました。 これは、確定ベットよりも潜在的な価値がはるかに高い宝くじの期待値は、FOF サイレンシングからのマイナスシフト後も依然として高かったためです。

「行動学的に、FOFの沈黙効果がリスク選好の変化を引き起こしたことがわかりました。これが説明できると考えられるのは、FOFが宝くじの価値を追跡し、それを確定した賭けの価値と比較するということです。

「したがって、FOFを沈黙させると、動物による宝くじの価値の推定値が減少します。私たちのシミュレーションはこの仮説を検証し、FOFニューロンから記録したところ、FOFニューロンが宝くじの価値をエンコードしていることがわかりました。」

研究者にとっての次のステップは、神経回路全体を理解するために FOF への入力と出力を調査することです。 チームはまた、音声に加えて第二の信号を通じて多段階の意思決定を可能にするミッションの新しいバージョンも開発中です。 これにより、決定を行動に移す方法をより深く掘り下げることができます。

資金調達: この研究は、プロジェクト 111 (Base B16018)、中国国家自然科学財団 (NSFC)、NYU 上海の NYU-ECNU 脳・認知科学研究所、およびセインズベリー ウェルカム センターの資金提供者であるギャツビー慈善信託によって支援されました。 そして、ようこそ。

この神経科学研究ニュースについて

著者： エイプリル・カシン・ガーバット
ソース： セインズベリー ウェルカム センター
コミュニケーション： エイプリル・カシン・ガーバット – セインズベリー・ウェルカム・センター
写真： 画像提供：Neuroscience News

元の検索: オープンアクセス。
」ラットの正面方向フィールドは、リスクにさらされた経済的決定の価値を動的にコード化する「Jeffrey Ehrlichらによる。 通常の神経科学

まとめ

ラットの正面方向フィールドは、リスクにさらされた経済的決定の価値を動的にコード化する

前頭葉皮質と頭頂葉皮質は経済的意思決定に関与していますが、その因果関係はまだ検証されていません。 ここでは、ラットが手がかり付きの宝くじか少額の固定賭けのどちらかを選択する間、前頭定位野（FOF）と後頭頂皮質（PPC）を沈黙させました。 PPC の混乱は最小限の、短期間の影響をもたらしました。 FOF は確実に減少した宝くじのオプションを無効にします。

選択された混合薬剤モデルは、FOF サイレンシングがラットの効用関数の曲率の変化を引き起こすことを示しました (シュ=5番目^ρ）。 この発見と一致して、神経活動の単一ニューロンおよび集団分析により、FOF が各試行の宝くじの値をコード化していることが確認されました。

電気生理学的所見とサイレンシングを考慮した動的モデルは、FOF が記憶されている確実なベット値と比較するための現在の宝くじ値を表すことを示唆しています。

これらの結果は、FOF がリスク下での選択のための行動値を動的に表現するための神経回路の重要なノードであることを示しています。