Elucidation of neuronal circuits for proactive metacognition based on imagination for the future and others in primates

阐明基于对未来和其他灵长类动物的想象的主动元认知的神经元回路

基本信息

批准号：
22H00092
负责人：
宮本健太郎
金额：
$ 26.71万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

心や認知の状態を自己評価する能力は「メタ認知」と呼ばれ、ヒトや動物の意識的行動に欠かせない。これまでに過去の自分自身の意思決定を振り返る回顧的・内省的メタ認知の神経回路については、研究代表者によるマカクサル研究により明らかになったが、一方で未来や他者のメタ認知に関しては重要にも関わらず、その仕組みがほとんど分かっていない。本研究課題では、研究代表者らが開発した、動物にも適用可能な「未来の自身の能力に起因する内的不確実性と、未来の外部環境に起因する外的不果実性の比較」課題や、「自分自身と他者の能力の予期と比較」課題を用いて、未来と他者に対する推論と意思決定を可能にする神経メカニズムの解明を目標とする。未来の展望的メタ認知に関しては、研究代表者らが開発した課題を遂行中のサルに対して、機能的MRI法を適用し取得した全脳活動データを解析し、ヒトの展望的メタ認知に関わる前外側前頭葉47野と機能的に相同な脳領域をサルの前頭葉においてはじめて同定した。他者の社会的メタ認知に関しては、自分自身のメタ認知能力を他者に投影し、他者の課題成績を予測するのに関わる前頭葉領域を、健常ヒト成人に対する機能的MRI実験によって同定した。その脳領域の神経活動を、経頭蓋磁気刺激法を用いて非侵襲的・可逆的に阻害したところ、他者の課題成績を正しく推定する能力のみが特異的に影響を受けることが見いだされた。以上の成果に基づいたアイデアをまとめた査読付き総説論文が米国Cell PressのTrends in Cognitive Sciences誌より出版された。

自我评估心理状态和认知的能力被称为“元认知”，对于人类和动物的有意识行为至关重要。到目前为止，主要研究者进行的一项猕猴研究已经阐明了回顾性和内省性元认知的神经回路，尽管它很重要，但人们对其机制知之甚少。在这个研究项目中，首席研究员和他的同事们开发了一种可以应用于动物的方法：“比较自己未来能力造成的内在不确定性和未来外部环境造成的外在无果。”目标是使用“预测和比较自己和他人的能力”等任务，阐明能够对未来和他人进行推理和决策的神经机制。关于未来的前瞻性元认知，我们将分析通过将功能性磁共振成像应用于执行主要研究人员开发的任务的猴子而获得的全脑活动数据，并旨在提高人类的前瞻性元认知，我们首次识别了大脑。猴子额叶中的一个区域在功能上与所涉及的 47 个前外侧额叶区域同源。关于他人的社会元认知，我们通过对健康成年人的功能性核磁共振实验，确定了涉及将自己的元认知能力投射到他人身上并预测他人任务表现的额叶区域。当使用经颅磁刺激非侵入性且可逆地抑制该大脑区域的神经活动时，发现只有正确估计他人任务表现的能力才会受到特别影响。基于上述结果总结想法的同行评审综述论文发表在美国Cell Press的Trends in Cognitive Sciences上。