ラットがすぐには得られないエサや水などの報酬を待っている間に、脳内で神経伝達物質であるセロトニンを放出する神経細胞(セロトニン神経細胞※1)が持続的に活動を強めることを世界で初めて発見しました。(米国)オンライン版に掲載)「人気のレストランの行列に並ぶか、隣の普通の店で空腹を満たすか」「渋滞でいつ来るかわからないバスを待ち続けるか、歩いて駅に向かうか」など、今すぐに目的や欲求が満たされない時に、どれだけ辛抱強く待ち続けるか、あきらめて別の手段を取るかは日常生活でよく直面する問題です。欲しい物が今すぐ得られない時に、脳はどのように決定を下すのでしょうか?動物がエサや水などの報酬を得る行動の研究では、神経伝達物質の一つであるセロトニンの働きを抑えると、遅れて得られる大きな報酬よりもすぐに得られる小さな報酬を選ぶ、つまり衝動的な行動を取るようになることが知られています。遅れて得られる報酬を待っている間に、脳内のセロトニンの働きが強まっているかどうかを検証した例はこれまでありませんでした。そこで研究チームは、透析チューブを使い脳内の微量の化学物質の濃度変化を記録する手法(微小透析法※2)使って、ラットがエサ場や水場に着いたらすぐ報酬が得られる時と、4秒間待った後で報酬が得られる時とで、脳内のセロトニンとドーパミンの濃度の変化を測定しました。Neuroscience論文)。Neuroscience論文)。これらの結果は、脳内のセロトニンレベルの上昇は、これから得られる報酬を待機する行動を促進し、セロトニン神経細胞の活動が、どれだけ辛抱強く待つかあきらめるかの制御に関わっていることを示唆しています。(ADHD)といった衝動性を伴う精神疾患の原因の解明やその診断と治療指針の開発への貢献が期待されます。セロトニン神経細胞を活性化させる仕組み、つまり辛抱強さの制御のアルゴリズムの解明は、より人間的な判断が可能なロボットやソフトウェアの開発など工学的な応用につながることも考えられます。rewards背側縫線核のセロトニン神経細胞の活性化は、遅延報酬の待機行動のもととなっている。脳科学の知見から、強化学習アルゴリズムの共同研究を開始OISTと富士通研究所は、脳科学の最新の知見を活用し、コンピュータの学習機能を向上させる共同研究を開始しました。次世代スパコンを駆使し脳機能の解明と脳型人工知能の開発に挑むポスト「京」重点課題にOISTを含む国内5機関によるプロジェクトが採択されました。強化学習で習慣行動と目標指向行動のバランスを理解するより優れたAIの構築を目指して:学習に関する新しい研究が適応行動への洞察を提供。(OIST)の神経計算科学者に国際神経回路学会の生涯貢献賞が授与されました。教育研究活動は学際的で、科学技術研究の最先端を目指しています。