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BRAIN and NERVE Volume 72, Issue 11 （November 2020）

BRAIN and NERVE 72巻11号（2020年11月発行）

Japanese English

増大特集脳の発振現象—基礎から臨床へ

力学系の考え方—導入的紹介とドーパミン・強化学習に関わる研究への適用例 Dynamical Systems Approach: An Elementary Introduction and Application to Research on Dopamine and Reinforcement Learning 加藤郁佳 ^1,2,3 , 森田賢治 ^4,5 Ayaka Kato ^1,2,3 , Kenji Morita ^4,5 ¹東京大学大学院総合文化研究科 ²理化学研究所脳神経科学研究センター ³日本学術振興会 ⁴東京大学大学院教育学研究科 ⁵東京大学ニューロインテリジェンス国際研究機構 ¹Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo ²RIKEN Center for Brain Science ³JSPS ⁴Graduate School of Education, The University of Tokyo ⁵International Research Center for Neurointelligence (WPI-IRCN), The University of Tokyo キーワード：力学系 , アトラクター , 分岐 , ドーパミン , 強化学習 , dynamical system , attractor , bifurcation , dopamine , reinforcement learning Keyword: 力学系 , アトラクター , 分岐 , ドーパミン , 強化学習 , dynamical system , attractor , bifurcation , dopamine , reinforcement learning pp.1275-1282

発行日 2020年11月1日 Published Date 2020/11/1

DOI https://doi.org/10.11477/mf.1416201679

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Abstract 文献概要
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参考文献 Reference

振動・リズム現象をはじめとした神経システムの振舞いを調べるうえで，力学系（dynamical system）の考え方が有用である。本論では，前半でその導入的な紹介を，筆者の1人の講義資料に基づきつつ試みる。後半では，そうした力学系の考え方を用いた，筆者らが行ったドーパミン・強化学習に関わる研究を紹介する。具体的には，学習された価値の減衰を仮定して，ドーパミンの減少による動機づけへの影響の1つの機序を提案した研究を紹介する。

Abstract

In order to analyze the dynamic behavior of neural systems such as oscillations or rhythms, an approach based on the dynamical systems theory may be useful. In the first part of this article, we present an elementary introduction to that approach based on the materials for an author's lecture. In the second part, we introduce our own study related to dopamine and reinforcement learning using that approach, in which we assumed the decay of learned values and propose a possible mechanism of the effects of dopamine depletion on motivation.