神経科学：セロトニン系における価値の予測符号

情動的に顕著な刺激に対する背側縫線核セロトニンニューロンのin vivo応答は未解明の謎である。報酬、驚愕、顕現性、不確実性を中心においた既存の諸理論は、セロトニン作動性活動の一部の側面を個別に説明するが、他の側面は説明しない。今回我々は、強化学習理論から得た考え方と、背側縫線核のフィルター特性についての最近の手掛かりとを合流させることで、価値の予測符号における統一的な視点を見いだした。この近い未来の報酬に対する生物的符号によって、セロトニンニューロンが報酬と罰の両方で活性化されるのはなぜか、そして、驚きを伴う報酬ではセロトニンニューロンはより強く活性化されるのに、罰ではそうした驚きに対する選好性がないのはなぜか（従来の理論では説明がつかない所見）も説明できる。さらに、今回のモデルは、in vivoでのニューロン集団活動の定量的予測が従来の理論よりも優れている。本研究は、既存の諸理論を整合させ、強化学習との精密な関係性を確立したことにより、学習や行動におけるセロトニンの役割の理解への重要な一歩となる。

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