鳥類における系列反応の抽象構造解析と遂行時神経活動の測定

鸟类执行过程中串行反应的抽象结构分析和神经活动测量

基本信息

批准号：
17730441
负责人：
山崎由美子
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17730441/
关键词：
系列反応系列反応時間論理性抽象構造抽象性

项目摘要

本研究は、有限状態文法として記述可能な歌を生成することで知られるジュウシマツにおいて、系列生成能力が歌に特異的なものか、あるいは歌以外の一般的な反応にも、ヒトと比較可能な論理性や抽象性を有する系列生成を可能にするようなメカニズムがあるかどうか、条件づけによる行動実験を行い、さらにそのメカニズムの脳内責任部位を特定するための脳損傷実験につなげることを目的とした。本年度は、昨年度に開発された5つの反応キーを持つ系列反応訓練のための実験装置を用い、本訓練を実施した。ジュウシマツの歌における要素とその文法構造とに対応した系列行動を生成させるため、3つの刺激項目に対して一定の順序で系列反応を行うように訓練した。2条件が設けられ、一方はランダムな系列反応を訓練され(例えば3-2-4、数字は反応位置を示す)、もう一方は規則性を持った系列反応(例えば2-4-2、第3項目が第1項目を繰り返す)を、それぞれ1例ずつ訓練された。サルやヒトの認知神経科学的研究において用いられてきている系列反応時間(Serial reaction time)を指標として評価したところ、両条件においても、訓練に伴い系列反応時間が減少していったため、ジュウシマツにおいて歌以外の系列反応が学習可能であることが示された。反応時間の減少が安定した後、以下の3つのテストを行つた:1)獲得された系列反応は訓練系列に限定されているかどうか(ランダムテスト)、2)規則性のある系列を訓練することにより、刺激特異的でない抽象的な構造が学習されたかどうか(抽象構造テスト)、3)獲得された反応は運動パターンに特異的なものか(運動学習テスト)。この結果、獲得された反応は訓練系列に限定されており、抽象構造や運動学習自体が般化されることはなかった。この理由として、訓練例の不足が考えられたため、例を1から5に増やし、再訓練し、同様なテストを行ったところ、抽象構造の転移を示唆する結果が得られ、これにより脳損傷の効果を検討するための実験パラダイムを確立できた。

这项研究调查了序列生成能力是否特定于日本松树中的歌曲（众所周知，日本松树可以生成可以描述为有限状态语法的歌曲），或者生成序列的能力是否可以与人类的一般反应进行比较，除了目的是利用条件作用进行行为实验，以确定是否存在能够生成逻辑和抽象序列的机制，并进行脑损伤实验，以确定负责该机制的大脑部分等等。今年的主要训练是使用去年开发的五反应键顺序反应训练实验装置进行的。为了生成与日本松歌的元素和语法结构相对应的序列行为，我们训练它们以固定的顺序对三个刺激项目执行序列响应。设置了两种条件：一种条件被训练为以随机序列响应（例如3-2-4，数字表示响应位置），另一种条件被训练为有规律的序列响应（例如2-4-） 2，数字表示响应位置）（3 个项目重复第一个项目），每个项目都训练一个示例。当评估连续反应时间（已在猴子和人类的认知神经科学研究中使用）作为指标时，我们发现在这两种情况下，连续反应时间都随着训练而减少。结果表明，除了歌曲之外的序列反应也可以得到改善。学到了。反应时间减少稳定后，我们进行了三项测试：1）获得的序列反应是否仅限于训练序列（随机测试）；2）序列是否经过规律性训练；3）是否是非刺激特定的摘要。学习了结构（抽象结构测试）；3）获得的反应是否特定于运动模式（运动学习测试）。结果，获得的反应仅限于训练序列，抽象结构和运动学习本身没有被概括。其原因被认为是缺乏训练示例，因此当我们将示例数量从 1 个增加到 5 个、重新训练并进行类似测试时，我们得到的结果表明抽象结构的迁移，这可能会导致我们能够建立一个实验范例来检查其影响。