神経科学者は、誰かが古い記憶を呼び起こすとき、その出来事全体の表現が脳内で瞬時に再活性化され、しばしば人々や場所、匂い、音楽、その他のトリビアを含むことを発見した。 古い記憶を呼び起こすことは、映画のような性質を持つことがあります。 この新しい研究により、その理由が明らかになりました。
ロンドン大学（UCL）の新しい研究で、神経科学者は、誰かが自分の過去の出来事、たとえば最近の誕生日パーティーなどの一面を思い出そうとすると、そのシーン全体の完全な表現が、ジグソーパズルのピースが集まって鮮やかな思い出を作り上げるように脳の中で再び活性化されることを発見したのです。
2015年7月の研究「Evidence for Holistic Episodic Recollection via Hippocampal Pattern Completion」は、Nature Communicationsに掲載されています。 この研究は、以前の人生の出来事や古い記憶を思い出すという日常的な経験に関連する、人間の海馬におけるパターン補完プロセスの証拠を提供する最初のものです。
今回の研究で、研究者は、海馬が出来事から多様な要素を結合して、単一で全体的な記憶を形成する方法を示すことが出来ました。 記憶を呼び起こすとき、脳は、過去の物事のまとまった記憶を形成するパターンを介して、さまざまな構成要素をつなぎ合わせることによって、古い記憶を呼び起こします。
How are Memories Encoded for Retrieval?
新しい研究により、人間は人生の出来事を、個々の糸を使って記憶し、それが連想のタペストリーに結合されることが明らかになりました。 また、神経細胞のエンコード過程において、様々な要素が新皮質の異なる領域を活性化させることも明らかにした。
古い記憶を呼び起こすとき、新皮質の活動は、その記憶を作り出したすべての個別の要素にリンクしている領域で起こります。 過去の記憶を鮮明に思い出すことができる程度は、海馬の活動レベルに直接相関している。
プレスリリースで、UCL Institute of Cognitive Neuroscienceの主著者Dr. Aidan Hornerは、「以前の人生の出来事を思い出すとき、その経験に再び没入する能力がある」と説明しています。 私たちは、自分がいた部屋、流れていた音楽、話していた人、その人が言っていたことを思い出します。 最初にその出来事を体験したとき、これらの異なる側面はすべて脳の異なる領域に表現されますが、それでも私たちは後でそれらをすべて思い出すことができるのです。 このプロセスで重要なのは海馬で、これらの異なる側面をすべて関連付けて、出来事全体を呼び出せるようにしているのです」
研究者たちは、ある出来事の異なる側面間で形成された関連付けによって、ある側面が他の側面を含む記憶の波を呼び起こすことを示しています。 このプロセスは「パターン補完」として知られています。
研究者はfMRIを使用して、古い記憶を呼び出す際のさまざまな側面が、記憶の構成要素を保持する脳の異なる領域の活動にどのように反映されるかを特定しました。 以前の出来事の一面について尋ねられると、海馬の活動がこれらの脳領域のそれぞれの活性化を誘発し、この再活性化が古い記憶を思い起こすことに対応するのです。 この研究の上級著者であるNeil Burgess氏は、
This work supports a longstanding computational model of how memory might work, in the hippocampus allowing different types of information to be bound together so they can imagine as a coherent event when we want to remember what happened, と言って、この研究が長年続いてきた計算モデルを支持していることを説明します。 また、アルツハイマー病や心的外傷後ストレス障害（PTSD）などで、このプロセスがどのようにうまくいかないかを理解するのに役立つと思われます。
この実験には26人のボランティアが参加し、さまざまな場所や有名人、ランダムな物に関わる一連の「出来事」を想像し、記憶するよう求められました。 被験者は一つの手がかりをもとに、出来事の詳細を記憶するよう求められた。 たとえば、ある試行の「出来事」は、バラク・オバマ大統領がキッチンでハンマーを持っているというシナリオでした。
被験者は次に、「オバマはどこにいたのか」「誰がキッチンにいたのか」「オバマはどんな物を持っていたのか」など、単一の手がかりに基づいて詳細を記憶するよう求められました。 9136>
その結果、それぞれの出来事の個々の側面を符号化するときに、脳の異なる部分が活動の増加を示し、後に海馬がそれらの間の重要なリンクを提供して、呼び出すことができる完全な記憶を形成することが示されたのです。
記事は広告の後に続きますオバマの例で言うと、ボランティアがオバマについて考えたとき、脳のある部分で活動が高まり、別の部分ではキッチンについて考えたとき、さらに別の部分ではハンマーについて考えたときに、活動が高まりました。 この研究では、「オバマはどこにいたか」と尋ねられたときにも、オバマとキッチンに対応する領域で活動が増加することが示されました。
Clint Eastwoodとピサの斜塔を一緒に見ることは、新しい記憶を瞬時に符号化して、後でその部分の全体として呼び出すことができるのです。 レスター大学、許可を得て使用興味深いことに、この研究は、レスター大学および UCLA の研究者が昨日発表した、有名人が象徴的なランドマークと一緒に写真に写ったときに、海馬の個々のニューロンによって新しい記憶が形成されたという結果を反映したものです。 ピサの斜塔の前でクリント・イーストウッドが撮影した写真は、この現象を物語っている。
その研究についてもっと読みたい方は、Psychology Todayのブログ記事、”The Neuroscience of Forming New Memories “をチェックしてみてください。
偶然にも、UCLのチームは、マリリン・モンローとニューヨークの関連性を参照することによって、有名人と有名な場所の例も使って、2つの要素が1つの記憶へと結婚される方法の例として挙げています。
人生の出来事に関する複雑な記憶の想起は、エピソード記憶の特徴であると考えられている。 記憶の符号化の側面が豊かなため、以前の人生の出来事をフラッシュバックすると、その経験を再び生きているように感じられることがある。 このような回想は、快適な方法では懐かしく、古い記憶がPTSDと関連している場合は、悲痛になることがあります。
結論。 海馬が点と点をつないで古い記憶を呼び起こす
私たちの脳は、過去の鮮明な記憶を作り出すために、さまざまな要素をすべてつなぎ合わせて古い記憶を呼び起こすことができます。 海馬は、さまざまな新皮質領域をつなぎ合わせ、全体的でまとまりのある「イベントエングラム」、つまり過去の記憶の特定のライフイベントを表す神経ネットワークにまとめている。
