報酬予期・獲得時に観測されるマウスの特徴的な洞毛運動に関する統計的解析

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2019-03-01
• タイトル: 報酬予期・獲得時に観測されるマウスの特徴的な洞毛運動に関する統計的解析
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Statistical analysis on characteristic whisking movement observed in reward anticipation and acquisition
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属: 大阪大学／名古屋大学
• 著者所属: 名古屋大学
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属: 奈良先端科学技術大学院大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Osaka University / Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nara Institute of Science and Technology
• 著者名: 尾崎, 隼平; 水谷, 晃大; 山下, 貴之; 中野, 高志; 池田, 和司; 吉本, 潤一郎
• 著者名(英): Jumpei, Ozaki; Kohta, Mizutani; Takayuki, Yamashita; Takashi, Nakano; Kazushi, Ikeda; Junichiro, Yoshimoto
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 脳の内的状態はしばしば表情として表れる．しかしながら，動物がどのような表情を持っているかはほとんど分かっていない．私たちは，今回，報酬に関連した内的状態をマウスの洞毛が表現している可能性を検討した．3匹のマウスに聴覚性Go/No-Go課題を学習させ，学習後のマウスの課題遂行中の洞毛運動を撮影して解析を行った．その結果，報酬を予期させる音刺激「Goキュー」提示時に約5-8Hzの周期的な洞毛運動が表れることを発見した．このような洞毛運動は，報酬とは無関係の「No-Goキュー」提示時や「Goキュー」提示後に報酬獲得に至らなかった試行では見られなかった．また，報酬獲得後には洞毛はより前方に位置しながら前後運動することも明らかとなった．さらに，これらの洞毛運動データを利用して，マウスが報酬を予期し獲得に至った試行を洞毛運動から正確に区別できるアルゴリズムを機械学習により開発することができた．以上の結果は，報酬予期と報酬獲得に関連したマウスの表情の一部として，洞毛に特徴的な運動が表出することを示唆する．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Internal states of the brain can be often reflected as facial expressions. However, how animals show their facial expression is largely unexplored. Here we investigate whether a whisker of mice might convey some information of their internal states related to reward processing. We trained three mice for an auditory Go/No-Go task and filmed a whisker during task performance after the mice learned the task. We found that approximately 5-8 Hz periodic whisking was commonly observed during reward-associated “Go” cue presentation. Such whisking rarely occurred in “No-Go” trials or in “Go” trials where the mice were not motivated to get a reward. Furthermore, after acquiring a reward, the mice whisked with a more protracted set-point. Using machine learning, we obtained a computer algorithm that could accurately indicate reward-anticipating and reward-acquiring trials only from whisker time plots. Our analyses suggest that mice exhibit stereotypic whisker movements as a part of orofacial movements related to reward anticipation and acquisition.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12055912
• 書誌情報: 研究報告バイオ情報学（BIO）; 巻 2019-BIO-57, 号 8, p. 1-6, 発行日 2019-03-01
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8590
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会