ドーパミンは遠い目標を追求するために動機づけられた脳を保ちます
8月のリサ・フランキ著07、2013
ミシガン工科大学の研究者らは、神経伝達物質のドーパミンが、脳が長期的な目標に集中し続けるために重要な役割を果たすことを見出しました。 彼らの調査結果はまた、なぜドーパミンシグナル伝達が損なわれているパーキンソン病を持つ人々が、長いタスクを完了するのに必要な動機づけを維持するのに問題があるのかを説明するのを助けるかもしれません。
過去の研究ではドーパミンと報酬が関連しており、動物が予想外の報酬を受け取ったときにドーパミンニューロンが活動のバーストを示すことが示唆されました。 これらの知見は、強化学習、つまり動物が報酬につながる課題や行動を実行することを学ぶ過程にとって重要でした。 しかしほとんどの研究では、報酬はほとんど即座に与えられます。 しかし、これは現実の生活、特に人間に起こることではありません。 ほとんどの場合、人々は懸命に働き、報酬を得るために一定期間待たなければなりません（たとえば、従業員は給料を受け取るまでに数週間辛抱強く待たなければなりません）。
長期目標の頭脳
Ann Graybiel教授が率いるMITチームは、報酬や満足が遅れたときのドーパミンシステムの変化を研究することにしました。 彼らの研究のために、研究者たちは、報酬を得るために迷路を進むように実験用マウスを訓練しました。 各試行中に、被験者はチョコレートミルクの報酬を見つけるために左または右のいずれかにナビゲートするように彼らに指示するトーンを聞くだろう。
Graybielとその同僚は、線条体 - 強化学習に関与する脳の一部 - においてドーパミンがどれだけ放出されたかを測定したいと考えました。 これを行うために、彼らは、高速スキャンサイクリックボルタンメトリー（FSCV）と呼ばれる技術を開発したワシントン大学のPaul Phillipsと提携しました。 この装置は、その電気化学的な指紋に基づいてドーパミン濃度を継続的に測定するために、小さな植え込まれた炭素繊維電極を使用しています。
研究の共著者であり、現在ノースウェスタン大学の神経生物学部のポスドクであるグレイビールの元学生であるマーク・ハウは、FSCV法を使用して、最大XNUMXつの異なる場所で放出されたドーパミンの量を測定できると述べた。動物が迷路を移動すると同時に、脳内で。 「各プローブは、少量の脳組織内の細胞外ドーパミンの濃度を測定し、おそらく何千もの神経終末の活動を反映しています。」 彼は言った。
研究者らは試験中の異なる時期にドーパミンのパルスを見ることを期待していましたが、ラットが彼らの目標に近づくにつれてそれが着実に増加することを見て驚いた。 そして、その行動の変化にもかかわらず、ドーパミンシグナルは同じままでした。 さらに、これまでの研究で示唆されているように、報酬を得る確率には依存しませんでした。
「代わりに、ドーパミン信号は、ラットがその目標からどれだけ離れているかを反映しているようです」とグレイビール教授は説明しました。 「近づくほど、信号は強くなります。」
彼らはまた、シグナルのサイズが予想される報酬のサイズに関連していることを発見しました。 ラットがより多くの量のチョコレートミルクを予想するように訓練されたとき、それらのドーパミンシグナルはより高い最終濃度までより急激に上昇した。
人間のための同じ仕事
「私たち自身の脳で同様のことが起こっていなかったら、私はショックを受けるでしょう。」 グレイビールは言った。 たとえば、脳内のドーパミンシグナル伝達が損なわれているパーキンソン病の場合、患者は長い仕事を終える動機を維持するのが困難です。 主任研究者は、おそらくこれらの人々がこのゆっくりと上昇するドーパミン信号を生成できないためだと示唆しています。
彼らの作品はジャーナルに掲載されました 自然。
この記事の出所：
線条体における長期ドーパミンシグナル伝達は遠い報酬の近さと価値をシグナリングする
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