空間認知・探索のための神経回路

抄録

脳は，外界刺激への反応を最適化するのみならず，内部モデルを作り個々の行動のもたらす結果を推測することで，より長期的で複雑な行動計画を可能としている．空間探索はその能力を端的に示す行動で，一つ一つの行動選択が目的地に到達するためにどのような意味を持ち得るかを，脳内の空間地図に照らし合わせて計算していると考えられる．本稿では，まず空間認知・探索の研究の歴史を振り返り，これまで解明されてきた脳内メカニズムを議論する．こうした研究の多くは，海馬や嗅内皮質領域の活動と，動物の現在地またはその周辺の空間表現との関連を主に探ってきた．しかし，空間探索には他にも様々な計算過程，例えば目的地の決定や経路の選択が必要であり，こうした点に関しては未だに多くの部分が不明である．また脳内空間地図により計画された目的地への経路が，最終的に四肢の動作として表現されるための座標変換も必要となる．このように空間探索行動には，様々な計算が複雑に絡み合っており，それぞれの異なる機能に着目した研究が求められる．こうした問題に対して我々のグループが行ってきた研究の成果を紹介しながら議論したい．