強化学習モデルとグランジャー因果性モデルを使った、視覚カテゴリー学習に対する独立した皮質－線条体システムの寄与の分離

Dissociating the contributions of independent corticostriatal systems to visual categorization learning through the use of reinforcement learning modeling and Granger causality modeling.
Neuroimage. 2010 Apr 1;50(2):644-56
Authors: Seger CA, Peterson EJ, Cincotta CM, Lopez-Paniagua D, Anderson CW

いいたいことはわかるが、タイトルがながい。
この論文では、学習における4つの皮質－線条体ループの寄与を分離している。
運動(putamen and motor cortex)
視覚(posterior caudate and visual cortex)
実行系(anterior caudate and prefrontal cortex)
動機づけ(ventral striatum and ventromedial frontal cortex)
参加者は、刺激を曖昧な二つのカテゴリーに分離し、試行錯誤で学習を行った。正しいカテゴリー化、学習、フィードバックの正誤にそれぞれ反応する領域を検出し、次に予測誤差と報酬予測を強化学習モデルにより分離した。さらにそれらの領域をグランジャー因果性モデルにより解析した。運動と視覚ループはカテゴリー化能力の獲得に関連していた。視覚野から尾状核へダイレクトな影響が認められたが、被殻は運動野から影響を受けていた。動機づけと実行系のループはフィードバック処理に関連していた。しかし、動機づけループは予測誤差を反映し、実行系は報酬予測を反映していた。きれいに分離できていてすごい気がする。グランジャー因果モデルを勉強する必要がありそう。