神経科学：学習中の眼窩前頭皮質神経集団において変化するスキーマ表現

人は何を学ぶべきかをいかにして学ぶのか。具体的には、我々の脳の神経要素はどのようにして、ある状況で学習したことを一般化し、他の類似した状況に存在する共通構造を認識して、そこでの学習を加速するのだろうか。こうしたことが実際に起きているのは、我々自身が、経験を通して学習し、スキーマを展開しながら新たな問題の解決に上達していくことから明白である。しかし、この過程についての知見はほとんど得られていない。今回我々は、先行知識を用いた学習の促進には、眼窩前頭皮質内の神経スキーマの変化が伴うことを示す。我々は、一連のにおい順列課題の学習においてスキーマを展開中のラットで、単一ユニット記録を行った。その結果、学習が進むにつれ、眼窩前頭皮質の神経集団は、複数の問題と対象の両方にわたる単一の低次元神経符号に収束していくことが分かった。この神経符号は、複数の問題間の共通構造を表現しており、その変化によって学習が全体的に加速した。これらの結果は、脳の前頭前野領域では、複雑な認知操作を支えるためにスキーマが形成され、用いられていることを示している。今回の結果は、眼窩前頭皮質が学習において果たす役割の1つを明らかにするとともに、複雑な認知機能を探る上での神経集団解析法の有用性を示すものである。

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