霊長類における戦略的意思決定の脳神経回路機構が明らかに

動物は、生存のため、自然環境に柔軟に適応し、戦略的に行動を選択する必要がある。たとえば人生の岐路やスポーツ戦術、採餌行動などにおいて、生得的にはリスクを回避するが、報酬を得るため時にはリスクを受け入れる。リスクとリターンの均衡をどのように取るか――

目標達成のために選ぶハイリスク・ハイリターンやローリスク・ローリターンは、その場面・状況や自他の環境などに応じた柔軟な意思決定に基づくものだ。が、報酬とリスクの情報を統合し、そのバランスを柔軟に制御する脳神経回路のメカニズムについては不明な点が多いままだったという。

京都大学大学院医学研究科NAIST先端科学技術研究科NIPSの研究グループは、報酬とリスクのバランス制御に関わる霊長類の戦略的意思決定の脳神経回路機構を解明した。意思決定に関与する主要な脳部位として中脳の腹側被蓋野から前頭皮質、とりわけ腹外側6野と呼ばれる領域への直接経路が、報酬とリスクのバランスを調節する重要回路として機能的役割を担う、そのことを世界に先駆けて示した。

高度な認知課題に取り組んでいるマカクサル(霊長目オナガザル科)の意思決定を詳細に定量化し、計算論的神経科学の手法にて意思を解読し、最先端の経路選択的な光遺伝学的(オプトジェネティクス)活動操作により、同モデル動物の意思嗜好性の操作に成功した研究は過去に見られない。過度の嗜好性を光刺激でバランスよく調節し、依存症を治療するなど、臨床応用等への一助となることが期待される。

皮質下から皮質への広汎な神経回路網の制御により意思決定を外因的にコントロールできれば、精神神経疾患にみられる諸症状を脳の神経回路ごとに説明可能となり、いずれ同疾患の治療法の開発を導く可能性を秘めている。意思決定機構研究の蓄積は、産業・社会分野における新技術開発にも貢献し得るという。三者の研究成果は米国科学誌「Science」に掲載された。