新しい研究は記憶が「ジオタッグ」されていることを発見
研究者達は、脳細胞がそれらの記憶が呼び戻される直前に活性化される「ジオタッグ」で空間情報をエンコードすることを発見しました。ペンシルベニア大学とフライバーグ大学の科学者たちは、彼らの研究は空間情報が記憶にどのように組み込まれるか、そして経験を思い出すことで同じ場所で起こった他の出来事がすぐに思い浮かぶ理由を示していると言います。
「これらの発見は、人間の記憶システムがどこに、いつ形成されたかについての情報で記憶にタグを付け、リコールの行為がこれらのタグの回復を伴うという考えの最初の直接的な神経的証拠を提供します」とMichael Kahana博士は述べました。 、ペンズ芸術科学部の心理学教授。
カハナと彼の同僚は、治療の一環として脳に電極を埋め込んだてんかん患者を対象に長い間研究を行ってきました。患者が病院のベッドからの実験に参加する間、電極は脳全体の電気的活動を捕捉します。
この研究では、仮想都市の店舗への配達を伴うベッドサイドコンピューターでビデオゲームをプレイするよう患者に依頼しました。
参加者は最初に、自由に街を探索し、店舗の場所を学ぶ時間を与えられました。ゲームが始まると、参加者は次の目的地だけを指示され、何を提供しているかはわかりませんでした。彼らが目的地に到着した後、ゲームは配達されたアイテムを明らかにし、参加者に次のストップを与えます。
13回の配達の後、画面は真っ暗になり、参加者は配達したアイテムをできるだけ多く覚えておくように求められました。
研究者によると、これにより、彼らは、空間記憶の形成に関連する神経の活性化(店舗の場所)と、エピソード記憶の想起(配達されたアイテム)を関連付けることができました。
「自然主義的な設定で記憶を研究する際の課題は、実験者が制御を保持し、参加者が行うことや見ることのあらゆる側面を測定できる現実的な体験を作成できないことです。バーチャルリアリティはその問題を解決します」とカハナは言いました。
「これらの患者に私たちのゲームをプレイさせることで、彼らがゲームで取るすべてのアクションを記録し、空間ナビゲーション中とその後の言葉による想起中の両方でニューロンの応答を測定できます。」
訪問者が訪問した店舗の代わりに配達したアイテムを思い出すように参加者に依頼することで、エピソード記憶がアクセスされている場合でも、空間記憶システムがアクティブ化されているかどうかをテストできました。研究者は、空間記憶に関連するニューロンのマップのような性質がこの比較を可能にしたと説明した。
「ナビゲーション中、海馬とその周辺のニューロンは、脳のGPSデバイスのような、町内の患者の仮想位置を表すことがよくあります」とKahana氏は述べています。 「これらのいわゆる「場所細胞」は、おそらく抽象的な認知的表現をエンコードするニューロンの最も印象的な例です。」
参加者が都市をナビゲートしている間に生成された脳の記録を使用して、研究者は都市のレイアウトに対応する神経地図を作成することができました。
参加者が特定の店舗を通り過ぎたとき、研究者はその場所の空間記憶を、記録された場所細胞活性化のパターンと相関させました。店舗の場所の空間的記憶と配達されたアイテムの一時的な記憶が混同しないように、研究者はニューラルマップに配置するときに、その店舗への直接の行き来や、その店からの直接の行き来を除外しました。
場所の細胞の活性化のマップが手元にあるため、研究者は各参加者の配信されたアイテムの一時的な記憶にアクセスするときに、各参加者の空間記憶を相互参照することができました。
彼らが見つけたのは、参加者がその地域の店舗に配達されたアイテムに名前を付ける直前に、マップの特定の地域に関連付けられたニューロンがアクティブになったということです。
「これは、参加者の場所の細胞活性化だけが与えられた場合、偶然よりも正確に、彼または彼女が思い出していたアイテムを予測できることを意味します」とカハナは言った。
「そして、これらの空間的記憶が実際に参加者が一時的な記憶にアクセスするのを助けているのか、それとも単に乗車のためにやって来ているのかを区別することはできませんが、この場所の細胞の活性化が記憶検索プロセスに役割を果たすことがわかりました。」
人間と動物の両方の認知に関する以前の研究は、海馬が2つの異なる役割を持っていることを示唆しました:地図作成者の役割、空間記憶の位置情報を追跡します。また、筆記者の役割、エピソード記憶のためのイベントの記録、と研究者らは述べています。
彼らの実験は、これらの役割が絡み合っているというさらなる証拠を提供すると彼らは言う。
「記憶の自発的想起がその神経ジオタグを活性化するという私たちの発見は、海馬の空間的および一時的な記憶機能が密接に関連しており、共通の機能的アーキテクチャを反映している可能性があることを示唆しています」とカハナは語った。
研究はジャーナルに掲載されました 理科.
出典:ペンシルベニア大学