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動物はどんな「報酬」で行動? 京大グループが解析手法考案

 自然な環境で動物は何を「報酬」として行動するのか。餌を与えるなど人間が報酬を設定する実験では把握できないが、京都大のグループは、コンピューターの機械学習を利用して動物の行動戦略を解析する手法を考案したという。米科学誌にこのほど発表した。

 古典的な動物の行動戦略に関する実験として「パブロフのイヌ」がある。特定の音を聞かせてからエサを与え続けると、イヌは音を聞くだけでよだれを垂らすようになるという実験で、条件反射の存在を示した。だが、人間を介さない自然な状態で、動物が何を「報酬」と感じるかを把握することは課題となっていた。

 京大生命科学研究科の本田直樹准教授らは、動物は合理的に報酬を獲得するため行動していると仮定し、目的とする報酬を行動から推測する解析方法「逆強化学習法」を考案。餌を得て自らが育った環境と同じ温度を好む性質を持つ線虫に注目して、育った環境とは異なる温度下に線虫を置いた時の行動をコンピューターで解析した。その結果、線虫は温度と約十秒おきの温度変化を感知して、自らの育った温度に向けて動くことを突き止め、シミュレーション上で再現できた。

 従来の線虫の観察による知見と一致するといい、本田准教授は「動物の行動を研究するための新たなパラダイムを提案できた」と話す。

【 2018年07月11日 12時10分 】

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