理系総合

電子的予測ゲーム中の皮質脊髄路興奮性に対する予測可能性と誤差の影響

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 06:01:19 ID:SYS00000

背景:環境内の規則性を検出することは高度な認知技能であるが、その神経基盤は依然として明らかでない。本研究では、参加者がゴールキーパーゲームを行っている間、皮質脊髄路の興奮性が刺激の予測可能性、予測誤差、および課題の進行を反映するかを検証した。方法:右利きの男性16名(24.4 ± 6.8歳)が、人差し指、中指、または薬指を用いて、左、中央、または右へのペナルティーキックをセーブした。キック系列は文脈木モデルによって生成した。このモデルにおける文脈は、次の事象を予測するために必要な直近の最小履歴を表す。参加者は1,200試行(200試行ずつの6ブロック)を完了した。第2、第4、および第6ブロックでは、合図の400ミリ秒前に経頭蓋磁気刺激(TMS)を与え、第一背側骨間筋(FDI)および浅指屈筋(FDS)に運動誘発電位(MEP)を生じさせた。文脈は予測不能(1、10)または予測可能(2、20、00)に分類し、予測誤差は文脈1の後に生じる非決定論的遷移について定義した。対数変換したMEPを混合効果モデルにより解析した。結果:FDIでは、予測可能性×直前の誤差×ブロックの交互作用が認められ(F(2,8997)=6.89、p=.001)、これは最終ブロックに限られていた。予測可能性は、遷移が成功した後にはMEP振幅を増加させたが(+6.3%、p=0.006)、遷移が失敗した後にはMEP振幅を減少させた(−7.0%、p=0.007)。FDSでは、予測不能な試行でより大きなMEPが誘発され(+7.2%、p=0.002)、MEPは第2ブロックから第6ブロックにかけて増加した(+16.8%、p=0.003)。結論:FDSのMEP応答は不確実性および課題の進行と広く関連していた一方、FDIのMEP応答は長時間の経験後に文脈特異的かつ誤差依存的な変調を示した。このことは、目標を遂行する効果器における精緻な予測符号化を示唆する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748085