どのようなものが強化になるのか

1 強化とはなにか？ 2 (Berlyne,1969) experimental yoked experimental yoked Sensory reinforcement 3 (Thompson,1964) Social reinforcement Key1:mirror Key2:food Key3:water Fighting cock 4 Mirror as reinforcer (Watanabe,2002)

5 2 0 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 TI M E ( S E C ) Mi r r or vs. f r ost ed mi r r or Mi r r or vs. l i vebi r d Mi r r or vs. f r ost ed bi r d Moni t or vs. TV pr ogr am P=0 .0 14 P=0 .0 8 P=0.9 4 P=0 .04 (N=7 ) (N=6 ) (N=6 ) (N=7 ) P=0 .1 7 Moni t or vs. r ever sed moni t er

(N=6 )

6

(Humphreys & Einon,1981) Play as reinforcement

7

掃除魚

(Losey & Margules,1974)

8

フェルメール _{マレーヴィッチ}

芸術鑑賞は実験心理学的には 感性強化(sensory reinforcement)である

9 鳥の歌と音楽の類似性 (Gray et al.,2001) ₁₀ 小鳥は音楽を楽しむだろうか？ 11 バッハ French suite#5 バッハ philharmonic suite#3 ヴィヴァルディ Violin orchestra シェーンベルグ Piano suite#25 シェーンベルグ

Five philharmonic suite#11 カーター

Variation for orchestra

文鳥に音楽の好みはあるか 12 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 ST AYI N G T I M E ( M I N ) BIRD2 * * * * * * 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 BIRD3 * * * * * * * * * BA CH V S. SCHOENBERG 1 ST AYI N G T I M E ( M I N ) BACH SCHOENBERG SI LENT BACH SCHOENBERG SI LENT 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 * * * * * * * * 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 * * * * * * * * * BA CH V S. SCHOENBERG 2 ST A Y IN G T I M E ( M I N ) ST AY IN G T I M E ( M I N ) BACH SCHOENBERG SI LENT BACH SCHOENBERG SI LENT 文鳥はバッハが好き

13 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 * * * * * * * * * 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 * * * * * * * * *

VI VALDI CARTER SI LENT

V IV A LDI V S. CA RTER ST AY IN G T I M E ( M I N ) ST AY IN G T I M E ( M I N )

VI VALDI CARTER SI LENT

文鳥は古典音楽が好き

14

VI30” VI30”

ハトも音楽をたのしむか？

(Yamazaki,Suzuki & Watanabe,submitted)

food

Bach

FI 7”

Tocatta and fuga

F major food

Stravinsky

FI 7”

The rite of spring

15 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Bach vs Stravinsky (N=4) sessions Choice to Bach 16 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Stravinsky vs white noise

(N=4)

sessions

Choice to St

rav

17 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 10 8 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Bach vs white noise

(N=4) sessions Choice to Bach 18 バッハ／ストラヴィンスキー 雑音／ストラヴィンスキー 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Proportion of ch oic e 最終３セッションの反応の平均 バッハ／雑音 ハトは音楽の好みがない! 19 VI30” VI30” ネズミも音楽をたのしむか？

(Yanagi & Watanabe, in preparation)

food

Bach

FI 7”

Tocatta and fuga

F major food

Stravinsky

FI 7”

The rite of spring

20 10 8 6 4 2 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 10 8 6 4 2 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Choice to Bach

Music preference in rats

Bach vs Stravinsky _{Bach vs Stravinsky} (N=7) 10 8 6 4 2 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Choice to nois e

21 ヒト ネズミ ハト 文鳥 魚類 区別 X X 楽しむ 22 キンギョは音楽を好むか？ 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 訓練セッション ストラヴィンスキー側への滞在 バッハ ストラヴィンスキー (Shinozuka, in preparation) 23 ヒト ネズミ ハト 文鳥 魚類 区別 X X X 楽しむ まとめると 24 音楽の好み ヒト _鳴禽 共通の祖先

25 ヒト ネズミ ハト 鳴禽 音楽の好み 26 ネズミ ヒト 鳴禽 ハト 共通の原因 音楽の好み 27 サブソング 快感 なん語 快感 複雑な音声コミュニケーションの獲得 聴覚刺激の強化効果 言語！ 歌！ 28 異なる脳による 類似した認知機能の実現 同じ選択圧

29 どのようなものが強化になるのか • 感性強化(sensory reinforcement) • 社会強化(social reinforcement) • 脳内自己刺激(intracranial self-stimulation) 30 ICS (Rozenzweig et al.,1996,p541) (Carlson,1998,p442) 31 側座核 腹側被蓋 黒質 線条体 ドーパミンの分布 (Carlson,1998,p105) 32 価格弾力(elasiticity)

33

stimulator

dominant male

subordinate male ICS in hamsters

(Kureta & Watanabe,1995)

34 どのようなものが強化になるのか • 感性強化(sensory reinforcement) • 社会強化(social reinforcement) • 脳内自己刺激(intracranial self-stimulation) • 薬物自己摂取(self administration) 35 Self-administration (Schuster et al.,1974) 36 コカイン自由摂取 (Deneau et al.,1969)

37 コカイン自己投与による 側座核ドーパミンの変化 (Carlson,1997,p577) 38 metamphetamine saline CPP(Conditioned Place Preference)

Pre-test 39 systemic n.a. microinjection CPPの拮抗 40 VTA N.Accumbens Orbitfrontal cortex Conditioned pleasure in humans (Hermuth,2001)

41 Behavioral addiction (Holden,2001) 42 快感は１種類か？ food sex drug ICS social information 快 43 共通強化回路 N.Accumbens VTA opiate dopamine stimulants ethanol morphine Food,social etc cortex ICS 44 (Garris et al,1999) 開始 ３０ 後 反応 DA 側座核でのDA放出

45

Role of dopamine in operant conditioning

(Self,2003) ₄₆ 47 身体依存：退薬症候 精神依存：退薬症候がない

薬物の依存性

49 ヒトにおけるドーパミン受容体の増加 正常 _{コカイン依存} (Carlson,1998,p570) 50 苦痛（退薬症候）から逃れる部位 (Schlteis et al.,2000) FR schedule CS->naloxone CS Morpnine-dependent rats 扁桃体 51

Origin of dopaminergic reward

-phylogenetic study-52 methamphetamine キンギョ ウズラ マウス

53 哺乳類 鳥類 ドーパミン系強化効果の系統発生 魚類 (Tuazon,D.) 無脊椎動物 (Kusayama & Watanabe,1999) 54 Procedure of drug administ rat ion

Filter paper Plain paper

Subject

(Kusayama & Watanabe,2000)

55 n= 11 n= 14 n= 1 4 n= 1 3 (mg/ kg) Po s t-P re ( s e c ) ## -5 0 -2 5 0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 0 .1 2 5 0 .5 1 .0 0 .0 1 25 ** *** ## Met hamphetamine *_*P< 0 . 0 5 *_*P< 0 .0 0 1 * 56 無脊椎動物 脊椎動物 プラナリア

57

細胞のオペラント条件づけ

58

oper ant condi t i oni ng of si ngl e neur on

( St e i n & Be l l uzzi , 1 9 8 9 )

hi p p o cam p us

act i on pot ent i al

dopam i ne

59

r ei nf or c em ent r ei nf or c em ent OPERA NT CONDI T I ONI NG BY DOPA MI NE I NJ ECT I ON

60

D1 anat goni st

D2 ant agoni st A NTAGONI SM

61