行動状態は、目標指向の感覚運動タスクのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 しかし、これらの状態におけるニューロンの感覚表現の変化が、課題の遂行と学習にどのように関連しているかは不明です。
研究者は ジュネーブ大学 (UNIGE)と EPFL 意思決定を行う前に、感覚知覚を制御するマウスの脳回路がモチベーションによってどのように変化するかを実証しました。 この研究は、過度または不十分なモチベーションが私たちの認識にどのように影響し、その結果、私たちの意思決定にどのように影響するかを説明しています。
EPFL の Carl Petersen 教授のチームと協力して、研究者は特定の内部状態が果たす役割を研究しました。 動機 – 認識と意思決定において。 XNUMX 世紀以上にわたり、原因とパフォーマンスの間には関係があることが知られていました。 モチベーションが高すぎても低すぎても、パフォーマンスに悪影響を及ぼします。 しかし、これが私たちの神経回路にどのように影響するかは不明のままです。
この研究の筆頭著者であるサミ・エル・ブスターニは、次のように述べています。 「私たちは、感覚情報がどのように伝達されるかを観察したかったのです。 ニューロン 皮質の変化は、モチベーションの程度によって変化し、モチベーションが学習や意思決定タスクのパフォーマンスにどの程度影響するかによって変化します。」
研究グループは、規制された水の消費スケジュールでマウスを使用して行動パラダイムを作成しました。 彼らはまず、齧歯動物を XNUMX つのひげ (A と B) を使用して触覚入力に応答し、水滴を得るためにひげ A だけでアクション (注ぎ口をなめる) を実行するように訓練しました。 これらのマウスは、このトレーニングの後、主にひげ A の刺激に反応し、これら XNUMX つの感覚を区別する能力を示しました。 げっ歯類の実験に参加する衝動をさらに修正するために、研究者は、喉の渇きのレベルを徐々に下げてこれらのテストを実行しました。
げっ歯類のパフォーマンスは、喉が本当に渇いており、その結果、モチベーションが高いときは低くなりました。 そそられたヒゲを区別せずに口を舐めた。 しかし、彼らの行動方針は、喉が少し渇いたときに理想的になりました。 ウィスカー A が活性化されたとき、彼らは主にスパウトを舐めました。 最後に、彼らが特に喉が渇いていないとき、彼らは課題の成績が悪かった.
Sami El-Boustani の研究室のポスドク研究員であり、この研究の最初の著者である Giulio Matteucci は、次のように述べています。 「これらのマウスの知覚的意思決定に関与するニューロン集団の活動を観察することにより、研究者は、マウスが過度に動機付けられたときに、これらの回路のニューロンが電気信号であふれていることを発見しました. 逆に、モチベーションが低い状態では信号が弱すぎました。 過剰な動機は皮質ニューロンの強い刺激につながり、触覚刺激の知覚の精度が失われます。」
対照的に、低モチベーション状態では、感覚情報の精度は回復しましたが、信号の強度が低すぎて正しく伝達できませんでした。 その結果、刺激の知覚も損なわれました。
EPFL の Brain Mind Institute の正教授であり、この研究の共同主任著者である Carl Petersen 氏は、次のように述べています。 「これらの結果は、新しい展望を開きます。 彼らはまた、モチベーションレベルが影響を与えるだけでなく、 意思決定 意思決定につながる感覚情報の認識も含まれます。」
「この研究はまた、新しい知識の獲得と表現を分離する必要があることを示唆しています。 マウスはルールを非常に迅速に理解しましたが、モチベーションのレベルに関連する知覚の変化に応じて、この学習を表現できるのはかなり後になっていたことがわかりました。 学習におけるモチベーションの役割を解明することで、学習中に最適なレベルのモチベーションを維持することを目的とした新しい適応方法への道が開かれます。」
ジャーナルリファレンス：
- ジュリオ・マテウッチ、マエル・グヨトン 他目標指向行動中の動機付け状態全体の皮質感覚処理。 ニューロン。 DOI： 10.1016 / j.neuron.2022.09.032
