各項目において以下のとおり予想以上の進展が見られた。目標:動物や人間は、モデルフリー、モデルベースの意思決定と行動学習を、どのように使い分け、組み合わせているのかを明らかにする。それぞれの強みを生かした研究が進展している。双生児被験者(約500組1000人)に対して適用し調査を行った。間に高い遺伝的相関があることを明らかにした。言語はヒトのモデルベース意思決定において決定的に重要な役割を果たしている。今井らは言語獲得において、知覚経験を概念化し音声と対応づけるという多くの動物では不可能な学習が、なぜヒト乳児には可能なのか、という基本的な問題に対して、音の象徴性がその誘導に重要な役割を果たすという仮説のもとに乳児の脳波計測実験を行った。その結果、言語獲得前の乳児でも視覚パターンと音声の特徴が一致する場合と相反する場合では、誘発脳波に違いがあることを見いだし、それが脳各部の間の情報伝達の違いとして現れるのかについて解析を進めている。事物から音声への写像を学習すると、音声から事物への写像も学習してしまうという「対称性推論」の特性を、ヒト乳児とチンパンジーに対して同一の刺激を用いた比較行動実験を行い、ヒト乳児に見られる対称性バイアスがチンパンジーでは見られないという画期的な結果を得ている。杉山らは、予測と意思決定における特徴選択の問題に対して、その規模に応じて異なるアルゴリズムを開発し、それらの有効性を実証している。いう条件付き確率の効率良い推定手法を強化学習と組み合わせる手法の開発している。御においてその実用性を検証している。前者については例えばレーザーレンジファインダにより得られる客の動線データから、客の店内滞在時間がコンビニエンスストアに比べて非常に長いことや、ロボットを設置すると客の動線がロボットに偏ることが確認された。2位の商品を音声と身振りで推薦することにより売上を逆転できた。大阪市の方針転換により実証実験店舗が閉店してしまった後も仮想店舗を構築し実験を続け、客の眼球運動や頭部運動から購買意思決定予測をオンライン予測できること、またロボットの介入のタイミングによりその効果が大きく変わるという結果を得ている。眼球運動計測を可能にする実験方法の開発を進めた。公募研究で島田らは画像共有サイトに掲載されている撮影位置と時間のタグ付きの大量の写真のデータマイニングにより、観光客の散策行動のモデル化を行い、それをもとにスマートフォン用の観光案内アプリを作成した.今後長崎市と行う実証実験により新たなデータを収集し、観光における人の散策意思決定メカニズムの解明を進めるとともにアプリ使用満足度の向上を図る。メカニズムの解明を進めるとともにアプリ使用満足度の向上を図る。決定の使い分け、組合わせに関する仮説を構築し、それを検証する研究へと繋げて行く予定である。ニューロン回路のどのようなダイナミクスにより実現されているのかを明らかにする。技術により、脳内シミュレーションとモデルベース意思決定に関わるニューロンとその回路機構の同定が進んでいる。無報酬という関係を推論できるかを調べ、ニホンザルは推移的推論が可能であることを示した。接連合されていない刺激に対しても推移的推論による報酬予測応答を示すのに対し、線条体ニューロンは刺激と報酬との連合を一度実際に経験した後でないと報酬予測応答を示さないことを発見した。これは、モデルベースの予測と意思決定に外惻前頭前野が関与することを、単一ニューロン活動のレベルで明らかにした画期的な発見である。らは、脳内シミュレーションの神経回路としての実体を明らかにするという目標に向け、二光子顕微鏡下のマウスの新たな行動実験パラダイムを開発し、その頭頂葉と運動前野から数十から百個以上のニューロンの活動を同時記録する実験系を新たに立ち上げた。マウスは頭部を固定したまま、空気圧により浮上するボールの上で自由に歩行運動ができ、その速度を計測することができる。個のスピーカーが円形に配置され、仮想的な音源の方向と距離をコントロールすることができる。課題1では、音源は一定角速度でマウスのまわりを周回し、音源が正面に到達した時に水報酬が与えられる。課題2では、マウスの前方への歩行運動に応じて仮想音源が近接し、最近接点で水報酬が得られる。それぞれの課題で、音は連続的に呈示する条件と間欠的に呈示する条件があり、間欠的な場合でもマウスは予測的なリッキング行動を行うことから、マウスは音源位置変化のモデルを学習し、それによる予測により早く確実に報酬を得る行動を行っていると考えられる。定して記録できることを確認した。頭頂葉からの記録では、音源方向に選択的なニューロン活動が見つかっており、そのボトムアップの感覚入力と、内部モデルによる予測に応じた活動を解析中である。自の遺伝子改変技術を用いた神経活動のイメージングと制御の実験を展開している。青色ランプに対しては同じ区画に留まるという応答を学習させ、それらにともなう神経活動を二光子顕微鏡により観察したところ、同じ区画に留まるという条件で、終脳のより広い範囲のニューロンが活動することを明らかにした。公募研究の筒井は、坂上と同様な視覚カテゴリー弁別課題をサルに学習させ、報酬ありと報酬なしのカテゴリーを反転させた場合、たった1つの図形—報酬の関係の経験から、同カテゴリーと反対カテゴリーのすべての図形の報酬あり、なしを予測することが可能なことを示した。より阻害され、実際の報酬あり、なしの経験によるモデルフリー型の意思決定に変化することを示した。今後、大脳皮質の内部モデルとそれによる予測の神経回路機構を、ネズミや魚でのニューロンイメージングとも合わせて解明する予定である。目標:先読みの深さ、報酬と罰の重みづけなどのパラメタはいかに制御されているのかを明らかにする。算要素とパラメタの制御の回路と物質機構の解明が進んでいる。高橋らは、世界の先端を行く脳分子イメージング技術を行動経済学のパラダイムと統合することによりめざましい成果を上げている。失により大きな比重を置いて判断する損失忌避と呼ばれる傾向を示す。