「観察による学習は、人間の発達、日常生活、社会において重要な役割を果たしています」とカリフォルニア工科大学（カリフォルニア工科大学）（パサデナ）のマイケル・ヒル氏とその同僚は説明する。 「私たちの決断の多くは、他人の選択や結果に影響されます。」私たちは、すでに行列ができているスナックバーから買い物をする可能性が高くなります。これは、おいしい食事が提供されていると考えるからです。次に、私たちの祖先は、他の人が逃げに成功したのを以前に見た逃げ道を選択すると、生き残る可能性が高くなりました。この観察による学習が脳のどこで行われるのか、またその神経メカニズムが個人的な経験による学習と異なるのかどうかは、これまで知られていなかった。ヒルと彼の同僚は、これを初めて個々のニューロンのレベルまで調査しました。これは、10 人のてんかん患者が研究に参加し、診断上の理由から脳に細い電極が埋め込まれたことで可能になりました。
実験では、10人の被験者が簡単なカードゲームをプレイしました。彼らはそれぞれ、2 つのデッキのうち 1 つからカードを引くことができました。ゲームが始まる前に、研究者らは、一方のデッキには 70% の良いカードが含まれていたが、もう一方のデッキには 30% しか含まれていなかったことを明らかにしました。参加者はそれぞれ自分自身でプレイするだけでなく、他の人がどのようにプレイし、数ラウンドの間にカードの山札から引くかを観察しました。 「時間が経つにつれて、彼らはどのデッキにより良いカードが入っているかを把握し、それに応じてゲーム戦略を調整することができました」とヒルは説明します。この学習プロセス中に、研究者らは、学習プロセスに関与することが知られている3つの脳領域、すなわち扁桃体、前頭前野の一部、および帯状皮質の前頭部分の活動を記録した。 3 つの領域はすべて、意思決定に役割を果たすだけでなく、報酬システムや社会学習に対する感情的反応にも役割を果たします。
眺めながらほくそ笑みながら発射
これは、被験者がどのトランプのデッキがより優れているかを検討している間に、脳の 3 つの領域すべてが反応したことを示しました。しかし、被験者が他の人がトランプをしているのを観察したときに特異的に発火したのは、前帯状皮質の少数のニューロンだけだった。 「他の人がカードを引くのを見ると、私の脳内のこれらの個々のニューロンは、私が期待する結果に応じて発火速度を変えます」とヒルは説明します。 「相手が勝つだろうと疑う場合、これらのニューロンはより強く発火します。しかし、彼が負けたのを見ると、これらのニューロンもこの予測エラーをコード化します。」研究者らは、観察学習が行われる脳内の場所を突き止めた。観察しながら、起こりそうな結果について仮説を立て、それが真実かどうかを思い出す。私たちはこれらの経験から結論を導き出し、それに応じて自分の行動を適応させます。
興味深いことに、研究者らは、帯状皮質の脳領域であるシャーデンフロイデに人間の深い感情の座があることも発見しました。この領域のニューロンは、他のプレイヤーが負けて被験者自身が勝ったときに常に特に強く発火しました。逆に、他の人が勝って被験者が負けた場合、彼らの活動は減少しました。 「もちろん、これらのニューロンが何をエンコードしているのかは正確にはわかりません」とヒル氏は言う。 「しかし、シャーデンフロイデのようなものが私たちの脳の個々のニューロンのレベルでも検出できるというのは興味深いことです。」
Michael Hill はインタビューで自分の結果を説明しています。 (ビデオ: マイケル・ヒル)
