私の鍵はどこにあるのか、またはメモリの仕組み

あなたはあなたのアパートのドアを忘れたか、または閉じましたか？今、あなたはその理由を知るでしょう。メモリの動作を確認します。

どこにでも鍵を置いた場所を思い出そうとします...しかし、それは特定の時でした。いつも同じことをしています。なぜ覚えていないのですか。なぜ鍵を探しているのですか？

記憶の回復は、数え切れないほどの動物の研究や他の人間の神経画像処理の課題でしたが、プロセスがどのように機能するか、そして私たちが記憶に基づいて意思決定を行う方法は正確には不明です。

Scienceの6月26日号に掲載された新しい研究では、カリフォルニアのCaltechとCedars-Sinai Medical Centerの神経科学者の共同チームが、記憶に基づく意思決定に関与する単一のニューロンの異なるセットを特定しました。

推奨：脳のトレーニング、つまり良い記憶のためのエクササイズ

-認知の柔軟性の重要な側面は、必要なときにメモリ内の情報を選択的に取得する能力です。人間の脳で初めて、記憶に基づく決定を知らせるニューロンが説明されました。さらに、私たちの研究は、記憶が選択的に前頭葉にどのように転送されるかを示し、必要な場合にのみ、研究の著者は述べています。

この研究は、アルツハイマー病、てんかんおよび統合失調症に関連する記憶障害の治療に影響を与えるものであり、すでに脳手術を受けた患者を対象に実施されました。ボランティアは画面上の画像を見て、画像に関するさまざまな質問に答えました。一方、研究者は、電極が埋め込まれた脳内の個々のニューロンの活動を記録しました。

たとえば、患者はこれまで見たことのない人物の写真を見せられ、「この顔はもう見ましたか？」と尋ねました。または「それは顔ですか？」どちらの質問もそれぞれ、研究者が記憶に基づく決定と非記憶の決定を区別するのに役立ちます。

「私たちはいつも思い出に基づいて決定を下します」と主執筆者のジュリミンシャは言います。または「今どこで鍵を探すべきですか？」この研究では、ボランティアが最後の記憶またはカテゴリー的知識にアクセスできるように、単純な「はい」または「いいえ」の質問をしました。

また読む：メモリを効果的に行使する方法

私たちの記憶はどこですか？

記憶は、海馬を含む内側側頭葉として知られている領域の脳の下部中央でエンコードおよび検索されます。意思決定プロセスには、内側前頭皮質と呼ばれる脳の前部の領域が含まれます。

記憶を柔軟に利用し、意思決定を行う能力は、前頭葉と側頭葉の間の相互作用に依存します。前者は実行制御のサイトであり、後者はそのような記憶の保管場所です。人間の脳のこれら2つの部分の間の相互作用がどのように行われるかは、ほとんど知られていませんでした。

この研究では、研究者らは13人の側頭葉と前頭葉の両方で単一ニューロンを監視しました。結果は、側頭葉の記憶をコードするニューロンと前頭葉の「記憶選択ニューロン」を明らかにした。これらのニューロンは記憶を保存しませんが、むしろそれらを検索するのに役立ちます。

-決定が患者に何かを思い出す必要がある場合、内側側頭葉と内側前頭皮質の両方がアクティブになります。これらの2つの脳構造間の相互作用により、記憶の検索が成功します。したがって、患者に以前に顔を見たことがあるかどうかを尋ねると、両方の領域のニューロンがアクティブになります。しかし、彼らに同じ絵を見せて尋ねると、「それは顔ですか？その後、記憶選択ニューロンは沈黙しています。代わりに、前頭葉に2番目に異なるニューロンの集団が表示され、画像を分類するという被験者の現在の目的が確認されます。

嗅覚の記憶のおかげで、私たちは何年も前の匂いを覚えています。どうなるかチェック

研究はまた、前頭葉の「文脈ニューロン」の異なるセットを特定しました。これらのニューロンは、特定のタスクのために被験者に与えられた指示に関する情報をエンコードします。たとえば、被験者はボタンを押すか、目の動きを使って質問に答えるように指示されました。文脈ニューロンは、質問への回答に関係なく、これら2つのアクションのどちらを実行する必要があるかを通知しました。

興味深いことに、同じニューロンが異なるコンテキストでこの情報を通知できるように、決定は抽象的な方法でメモリ選択ニューロンによって表されることがわかりました。これはおそらく、人間の意思決定に見られる大きな柔軟性の原因です。

側頭葉と前頭葉の間のコミュニケーションは、側頭葉に共通するシータ波を分析することによっても観察されています。研究者は、被験者が記憶に基づく決定を行った後にのみ、前頭葉のニューロンがその活動を側頭葉のシータ波と選択的に整列させることを発見しました。

研究者らは、前頭葉の記憶選択ニューロンが側頭葉のシータ波と活動をどれだけ強く連携させたかだけで、被験者が顔を正しく識別すべきかどうかさえ判断できると述べた。

全体として、私たちの研究は人間の認識の柔軟性のいくつかの重要な要素を明らかにしているとアドルフは言います。