研究課題別中間評価結果

1.研究課題名
海馬の動的神経機構を基礎とする状況依存的知能の設計原理
2.研究代表者
山口 陽子 理化学研究所 脳科学総合研究センター チームリーダー
3.研究概要
 ラット大脳海馬の神経活動に見られるシータリズム依存する“位相歳差現象“を手掛かりに、新奇な環境でのできごとを即時的に記憶としてとりこむ神経ダイナミクスについての作業仮説を確立する。これをさらに脳のグローバルネットワークとしての知能システムの設計原理に拡張するため、ヒトを含めた認知運動課題下での脳活動測定を行い、計算理的神経科学としての神経回路モデルを提出する。
4.中間評価結果
4−1.研究の進捗状況と今後の見込み
 ラットのシータリズムは、学習の非対称ヘブ則とも関連して現在多くの研究者の注目を浴び、多数のモデルが提案されている。本研究は理論的考察のみならず実験研究にも密着し、さらにラットの海馬に限ることなく、大脳皮質を含む脳全体におけるダイナミックな情報処理の基本原理に迫る理論を創るという野心的なものである。ラットの実験に関してはアリゾナ大学におけるMcNaughton教授との密接な共同研究の遂行に向けて歩を進め、また空間移動ナビゲーション課題を遂行中のサルの海馬を含む大脳辺縁系領域での実験データを収集解析するなど、理論と実験の融合に向けて研究が進展しつつある。
4−2.研究成果の現状と今後の見込み
 シータリズムに依存する位相歳差現象のモデルを作り、その情報処理における基本的な役割を明らかにする基本仮設の生成に成功している。また、この仮説の実証に向けて、実験研究との連携や、さらに範囲を広げて大脳−海馬系の研究にも一歩を踏み出しつつある。この方向で、小脳学習における海馬の関与、知的記憶活動中のヒトのシータ波の測定、迷路課題遂行中のヒトのシータリズムの測定など、理論と実験を含む大きな研究組織を作ることに成功している。これから、理論が主導する実験課題を組み、理論と実験とが融合した研究ができれば、大きな成果が期待できる。
4−3.今後の研究に向けて
 海馬を手がかりに、これを越えた普遍的な脳の理論の構想を具体化すること、さらにこれをもとに明確な実験の課題を組むことが要請される。そのための第一歩として、ここでの理論が他の海馬の理論モデルとどこが違うのか、また理論が主導する実験で他ではできない何が説明できるのか、これを理論家にも実験家にも納得できる形で提示することが必要である。そのうえで、研究を絞り込み、反証の余地のない具体的な成果を挙げてほしい。
4−4.戦略目標に向けての展望
 本領域は、理論と実験とを融合した新しい脳の科学を創ることを目標としている。本研究はその第一線を行くもので、これが成功するならば、脳の基本原理の解明に向けて大きく進むことができ、脳科学に新しいパラダイムを打ち立てるだけでなく、脳型の情報処理技術の確立に向けても大きな一歩を踏み出すことになる。
4−5.総合的評価
 理論と実験の融合に向けて研究は着々と進んでいて、この点は高く評価できる。しかし、理論研究の現状は、海馬のシータリズムの役割にかかわる仮説を提出した最初の一歩であり、ここから状況依存的知能の設計原理を導くにはまだなすべき理論的な課題が山積している。さらに理論の成果にもとづいた実験研究の課題を設定し、これにより理論を検証するのはこれからの課題である。理論を実験家にわかる形で提示することを含めて、努力すべきことはまだ多い。

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This page updated on September 12, 2003
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