空港で道に迷ったことがある人なら、混沌とした空間を移動するために仲間の旅行者を頼りにしたことがあるかもしれない。
大勢で保安検査場までついていき、群衆の自然な流れを観察しながら、自分の位置を確認するかもしれない。
私たち人間は観察する生き物であり、観察による学習は、自分の「内部GPS」を方向づけ、周囲の世界をよりよく理解するために使う重要なテクニックである。
このたび 行動神経科学のフロンティアに掲載された新しい研究は、動物モデルの「内部GPS」に光を当て、ラットが観察だけで空間をナビゲートすることを学習できることを示唆している。
動物はどのように認知マップを形成するか
車で旅行する人が、わかりにくい高速道路をナビゲートするために物理的な地図を使うように、動物も人間も「認知地図」の助けを借りて空間をナビゲートしているのだ。 サイエンス・ダイレクト “動物が移動する風景の内部神経表現 “である。
これらの “地図 “は、グリッド細胞、境界細胞、頭部方向細胞などの機能細胞でできており、これらすべてが人間や動物が特定の空間で自分の方向を定めるのに役立っている。
こうした認知マップの背後にあるプロセスはまだ解明されていないが、最近の研究では、観察マッピング（他人を観察してから認知マップを構築すること）が驚くほど効果的であることが示唆されている。
これを検証するため、研究者たちは優れたナビゲーション能力で知られるラットを使った。
研究者たちは知りたかった：ラットは他のラットを観察することで、空間をナビゲートできるようになるのだろうか？
動物モデルは観察によって学べるか？
研究著者であるトーマス・ダブレット博士は、ラットの観察型志向性についての興味を説明した。
「観察による学習は、学校から日常生活に至るまで、最も一般的な学習形態です」とダブレット博士はFrontiers Science Newsに語った。
「私たちは、空間表現を遠隔で獲得できるかどうかを理解したかったのです。これは、空間表現がどのように生成され、安定化されるかを理解する上で重要です」。
言い換えれば、この研究は、理想的には、ヒトの空間的指向性に寄与する脳の部分に光を当てるのに役立つ可能性がある。
まず、研究者たちはラットを2つのケージに分けた観察的空間課題に導いた。
内側のケージには「観察者ラット」を、外側のケージには「実演者ラット」を入れた。
そして研究者たちは、観察者ラットが実演者ラットが食物報酬に遭遇するのを観察できるようにした。
観察訓練の後、観察ラットは外側のケージを探検し、報酬を見つけることができた。
観察者ラットの成功率は100％であったのに対し、観察訓練を受けなかった「素朴なラット」の成功率は12％であった。
この結果は、ラットが他のラットを観察するだけで、物理的空間について学習できることを示唆している。
“内部GPS “の研究的意義
この研究は、観察表現がどのように形成されるかを正確に説明しているわけではないが、今後の研究にとって興味深いものとなるだろう。
「我々の研究は、観察によって形成された空間の認知的表現が安定しており、動物が観察された空間をより効率的にナビゲートするために使用できることを示しています」とダブレットは指摘する。
“この研究は、私たちの脳がどのように同種の動物の行動を表現しているのか、また、私たちの内部GPSがどのように機能しているのかをよりよく理解するための手段です。”
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今後、研究チームは、動物が同じニューロンを使って、観察された空間と自己経験した空間を表現しているかどうかを調べる可能性がある。
そうすることで、人間の脳の “内部GPS “の意味をより深く理解できるようになるかもしれない。 SCANTOXは、1977年の設立以来、GLP/GCPに準拠し、最高グレードの創薬、規制毒性およびCMC/分析サービスを提供する医薬品開発業務受託機関（CRO）であるScantoxの一員です。
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