立命館大学情報理工学部の坪泰宏准教授が参画する研究グループ（責任著者　筑波大学山田洋准教授）は、ヒトの価値判断行動を良く説明するプロスペクト理論に沿った計算が脳で実現される仕組みを解明しました。本研究成果は、2022年10月4日(現地時間)に英国科学雑誌「Nature Communications」に掲載されました。

伝統的な経済学では、ヒトは合理的な判断に基づき行動することを前提に理論が組み立てられています。しかし、実際のヒトの行動はそうではありません。例えば、宝くじの１等の当選確率は極めて低いのに、当たるかもしれないと思ってつい買ってしまいがちです。また、1万円持っていて２万円を得るのも、100万円を持っていて２万円を得るのも、利得は同じ２万円ですが、1万円から２万円増えた方が大きな価値があるように感じます。このように、主観的な感じ方は客観値からずれることが多いのです。ヒトが完全に合理的でなく、不合理であると行動経済学で言われる所以です。

経済行動に関するこうしたヒトの主観的な価値観を普遍的に説明するのが、経済学のプロスペクト理論です。ノーベル経済学賞を受賞したこの理論の一部は、確率加重関数と価値関数から成り立っています。確率加重関数は、宝くじの例のように確率判断が主観的に歪むことを示します。また、価値関数は、金銭の価値が主観的に歪み、金額に正確には比例しないことを示します。この二つの関数の組み合わせで、ヒトの行動を説明します。

プロスペクト理論は、ヒトの価値判断行動を良く説明する理論ですが、合理的とは言えない主観が、脳の神経細胞の活動からどのように生まれるのかについては、全く分かっていませんでした。このようなヒトの主観に関わる価値観が生まれる脳の仕組みを調べたのが今回の研究です。

本研究チームは、マカクザル（以下、サル）に人と同じようにギャンブルを行うための訓練を実施し、ギャンブルに関わる脳の報酬系^注1）と 呼ばれる複数の領域の神経細胞活動を測定しました。

実験では初めに、実験動物として飼育するサルに、ヒトが行うのと同じようなギャンブル（くじ引き）を繰り返し経験させます（図１）。

ここでは、ヒトで用いるお金の代わりに、ジュースなどの飲み物を報酬として用います。このくじでは、報酬の量とその報酬がもらえる確率が、別々の色のパイの数で示されます。10 カ月ほど訓練すると、サルはくじが意味する“確率”とジュースの“量”を理解し、できるだけ多くの報酬を得られるようにギャンブルをするようになります。つまり、サルもヒトと同様に、できるだけ儲かるようにくじを選ぶようになるのです。

実験では次に、確率と報酬の利得に基づいたサルの判断行動が、どのような主観に基づいて行われているのかを、経済学のプロスペクト理論に基づく数理モデルを用いることで推定しました。その結果、サルの主観はジュースの利得とそれを得られる確率のどちらも直線で示す客観値からずれており、上に凸の数学的な特徴で表現されることが分かりました（図２）。

このようにサルの主観をプロスペクト理論で測定可能とした後に、脳の報酬系^注１）の神経回路のうち、ギャンブルを行うことに関わるとされる大脳皮質の前頭眼窩野^注2）や大脳基底核の線条体^注3）における神経細胞の活動を測定しました。そして、記録した一つ一つの神経細胞の活動が、プロスペクト理論を反映するのかをまず調べました。すると前頭眼窩野中央、背側線条体、腹側線条体で、サルの主観を反映した活動（（図３）が観察されました。

これらの主観を反映する活動パターンを数学的に組み合わせる（（線形加算する）と、プロスペクト理論が予測するサルの主観（（主観的な利得、主観的な確率）を再現することができました（図４）。

これは、脳の神経細胞がくじの情報を脳の複数の領域で分散符号化^注4)して処理していることを示しています。そして、脳の神経細胞の活動を測定することにより、個人の感じる主観を客観的に測定・評価することが可能になったことを意味します。

今回の発見をヒトに応用すれば、私たち一人一人が抱く多様な金銭感覚や確率の感じ方、成功した時の喜びなどが生み出される脳のメカニズムを理解する研究も進むと考えられます。これにより、多様な価値観を育み、認め合い、より多くの人が幸せを感じられる社会の実現に近づくことができると期待されます。

本研究は、以下の研究資金にサポートされて実施された。山田：日本学術振興会（JSPS）科学研究費(Grant Numbers JP:15H05374, 19H05007, and 21H02797), 武田科学振興財団、成茂神経科学研究助成基金、科学技術振興機構（JST）ムーンショット型研究開発事業・目標９「2050 年までに、こころの安らぎや活力を増大することで、精神的に豊かで躍動的な社会を実現」「脳指標の個人間比較に基づく福祉と主体性の最大化」（PM 松元健二 玉川大学(JPMJMS2294)）。 坪：日本学術振興会（JSPS）科学研究費(19K12165）。Agnieszka Tymula: Australian Research Council Discovery project (190100489)。