眼窩前頭皮質
ホン・ウェイ・ドンらは、眼窩前頭皮質のみならず様々な皮質領野が背側線条体にどのように投射しているかという皮質線条体プロジェクトームを発表している。その中で、眼窩前頭皮質についての記載を紹介する。図2は、背側線条体を11個のコンパートメントに分けたものである。
外側眼窩野の神経細胞は、中間背側線条体背内側部(CPi.dm)、吻背側線条体中間背側部(CPr.imd)、尾背側線条体背側部(CPc.d)に投射している。
腹外側眼窩野の神経細胞は、中間背側線条体背内側部(CPi.dm)、吻背側線条体中間腹側部(CPr.imv)、尾背側線条体背側部(CPc.d)に投射している。
この課題に対する正しい選択はボタンをまったく押さないことである。しかし、眼窩前頭皮質の機能障害をもった患者は、それを行えば罰せられるにもかかわらず、ボタンを押したいという誘惑に逆らえない。
アイオワ・ギャンブリング課題 (Iowa gambling task) と呼ばれる、現実世界の意思決定を模倣した認知や情動の研究に広く使われる課題がある。実験参加者にはコンピュータ画面に4つの仮想的なカードのデッキが呈示される。彼らは毎回カードを選び、その裏に書かれた分のゲーム通貨を得る、または失う。この課題の目的は、出来るだけ多くのお金を得ることであり、参加者には意識的に考えながらではなく"直感"に従ってカードを選んでもらう。デッキの内の2つは"悪いデッキ"となっていて、長期的に見れば収支はマイナスになる。残りの2つのデッキは"良いデッキ"になっていて、長期的に見れば収支はプラスになる。多くの健常者は約40から50試行後には"良いデッキ"を選び続けるようになる。しかし、眼窩前頭皮質の機能障害を持った患者の場合、その選択が最終的に損であると分かっている場合も存在するにもかかわらず、"悪いデッキ"に保続 (Perseveration) し続ける。
眼窩前頭皮質から二次運動野に投射する神経をDREADDで抑制すると、より探索的な行動を取るようになり、搾取的でなくなる。探索(exploration)と、搾取(exploitation)について少し説明する。探索と搾取は心理行動科学的には対義語である。搾取とはこれまでに報酬との関連を学習した刺激や行動を好んで選択して、報酬との関連がないような刺激や行動はとらないという傾向である。それに対して探索とは、これまで報酬との関連がないような刺激や行動に興味をもって、そのようなものを選択していく傾向である。たとえば、おいしい料理店があったとして、ここにいけば美味しいご飯が食べられると分かっているのでいつもここに行く。他の店はおいしくないかもしれないからいかない、というのが搾取的である。それに対して、ほかの店にもいってみよう、というのが探索的である。レバー1と報酬との関連を学習させた後に、試験でレバー2(報酬とは無関係)を提示したときレバー1とレバー2のどちらを多く押すかという実験で、コントロール群に比較して、DREADD群では、レバー2よりレバー1を好む性質、すなわち搾取性が低下しており、探索性が上昇していた。