マウスの洞毛は, 環境情報を知覚するための触覚装置としての機能を持つ一方で, オペラント条件付け課題においては, 報酬やそれと関連付けられた条件刺激の提示直後に特徴的な動きを示すことが報告されている. このことは, マウスが内的に予測している報酬が, 洞毛の動きとして表出している可能性を示唆している. しかし, 先行研究では報酬条件の刺激を洞毛に直接与えているために, 刺激の種類の違いが反映されているだけで, 報酬に無関係な可能性がある.
そこで本研究では, 報酬条件を音刺激として聴覚性Go/No-Go課題をマウスに遂行させた. 報酬予期状態・獲得状態・省略状態と条件刺激を関連付け, それぞれの状態で洞毛運動がどのような特徴を持っているか調べた. 検証方法として, 各特徴量を各トライアル毎に分け, 有意差を調べた. 次に, 洞毛運動からGo/NoGo課題時の各トライアルの条件を推定する状態予測器を構築し, 推定精度を調べた.
その結果, 報酬を予期している状態と, 予期していない状態で洞毛運動のパワースペクトログラムに違いが見られた. 更に報酬を獲得した状態と, 報酬を省略された状態で, 報酬予期時から報酬獲得時にかけての洞毛運動のベースラインの上昇率に違いが見られた. これらの結果から本研究は, 報酬予期状態・獲得状態・省略状態で異なる洞毛運動が出力されることを示唆した.
The mice's whisking has a function as a haptic device for perceiving environmental information. On the other hand, in the operant conditioning task, The whisking shows a characteristic movement after giving a reward or associated condition stimulus. This suggests that the remuneration that the mouse internally predicts may be manifesting as a movement of the whisking. However, in the previous study, stimulation of the reward condition is given to the whisking Because it's given directly, only the difference in kind of stimulus is reflected, so the whisking may be irrelevant to the reward.
Therefore, in this study, the mouse performed the auditory Go / No-Go task with the reward condition as a sound stimulus. Reward anticipation state, reward acquisition state, and unexpected reward omission state associated condition stimulus, we examined what kind of features of the whisking have in each state. As a verification method, each feature quantity was divided for each trial and the significant difference was examined. The condition of each trial at the time of Go / NoGo task is estimated from the whisking A decoder was constructed and the estimation accuracy was examined.
As a result, whisking have a difference on the frequency in reward anticipation state or non reward anticipation state. Also, whisking have a difference on the rate of up of baseline from time of reward anticipation to time of reward acquisition state, with the condition of getting reward and unexpected-reward-omission. Through these results, whisking are difference on reward anticipation state, acquisition state, and omission state.