テュービンゲンの薄暗い睡眠研究室での会話の終わりに、ヤン・ボルンは哲学的になる。「記憶は常に構築物だ」と彼は言う。 「無意識から意識へと引き上げられるもの。」これは、宇宙についての私たちの考え方のような一見平凡なものにも当てはまります。 「イマヌエル・カントによれば、空間と時間は最初からアプリオリに私たちに与えられる経験です。しかし、心理的現実においては、時間はアプリオリに、つまり一連の神経信号の中にのみ存在します。空間は私たちの脳の構造物です。」
睡眠と記憶の研究者ヤン・ボーン氏（54）にとって、私たちの夢さえも構築物であり、覚醒中の脳が睡眠の最後の数分間の神経信号から組み立てた発明だという。しかし、彼はそれを証明できません。しかし、心理学者が不満を漏らすように、現実の夢の経験は「純粋な素人の直観から」だと信じている反対派も、自分たちの見解を証明することはできない。
頭の中で何も起こっていないんですか？
当初、ボルンは、同世代の多くの心理学者と同様に、ジークムント・フロイトの影響を受けて、夢の睡眠は私たちの記憶と何らかの関係があると信じていました。人々が夢を見る夜の段階は、おそらく、または実際に、身体的な落ち着きのなさ、特に急速な眼球運動、または略してレム睡眠によって明らかになります。もし睡眠相の記憶が統合されるキャリアの初期にボーンに尋ねていたら、彼はレム睡眠を推測しただろう。しかし、リューベック大学での数十年にわたる実験研究で、彼はその逆が真実であることを発見しました。つまり、深い睡眠は私たちの記憶の機能にとって重要であるということです。
それは少なくとも 2 つの段階を経ます。私たちの記憶は最初は一時記憶に一時的に保存され、その後になって初めて長期記憶に入ります。この記憶の「ダビング」は深い睡眠中に起こります。まさに、人が静かに横たわり、頭の中で何も起こっていないように見える夜の段階に起こります。
しかし、それは明らかにだけです。実際、人々、特に夜に深く眠る若者は、この時期に創造性が最高潮に達します。 「睡眠中に、私たちは一見混沌とした情報の流れからパターンを分類します」とボーン氏は説明します。
彼と彼のチームは、最近完了した実験でこれを示しました。リューベックの心理学者は、子供たちに 8 つのボタンを数回連続して押させ、ボタンは常に特定の順序で点灯しました。この順番でどのルールが隠されたのかは、子どもたちには隠されたままでした。実験終了から1時間経ってもパターンを認識できなかった。しかし、その上で一晩寝た後、彼らの目から鱗が落ちました。彼らのほとんどは隠されたパターンを認識し、そのシーケンスを完全に繰り返すことができました。このような実験により、心理学者は 2010 年にドイツ研究財団 (DFG) の 250 万ユーロ相当のドイツで最も貴重な研究賞であるライプニッツ賞を受賞しました。
ワクチン接種は記憶を通じて機能します
彼は今、さらなる研究のためにそのお金をテュービンゲンで使いたいと考えています。この研究は通常の軌道を離れ、ボルン氏のチームが既にDFGから組織的に資金提供を受けていた過去8年間よりもさらに正確に、睡眠中に記憶がどのように形成されるのかの「メカニズムを探る」ことを目的としている。ちなみに、精神的な記憶だけでなく、ワクチン接種後の感染に対する抵抗力などの免疫学的記憶も含まれます。
そして代謝の記憶: 人は十分な睡眠をとると、体重をより良く維持できます。その理由はまだ正確には明らかになっていません。 「しかし、私たちはこのパズルの解決に向けて順調に進んでいます」とヤン・ボーンは約束します。テュービンゲンでは、学術教師ニールス・ビルバウマーの後任として、2011年に医療心理学の教授に就任し、実験動物にアクセスでき、免疫学者ハンス・ゲオルク・ランメンゼーとも良好な関係を築いている。
さらに、曲がりくねった旧市街の上空、シュナレンベルクの地面から神経科学研究キャンパスが現在成長中です。彼は生まれ、彼のチームの一部は、2012 年にオープンしたヴェルナー ライカート統合神経科学センター (CIN) の最上階に移りました。他の作業グループは、渓谷の古い診療所やリューベック、キールでも彼のリーダーシップの下で研究を行っています。
記憶はどのように成熟するか
テュービンゲンはあらゆる面で 54 歳の彼にとって新たな始まりを表している。2012 年の夏、彼は再び父親となり、小さな娘の誇り高い父親となった。最初の二人の子供たちはすでに成人しています。そして、今後数カ月、数年の間に彼が自宅で直接経験すること、つまり若者の身体的および精神的発達は、現在彼が個人的な研究テーマにしたいと考えているものである：複雑な二段階の記憶は実際にどのように発達するのか?そして、この中で睡眠はどのような役割を果たしているのでしょうか？
人間の記憶が生まれたときにまだ十分に発達していないことは、幼少期の記憶を遡ることによって誰でも簡単に判断できます。私たちは子宮内での生活についてまったく知りません。しかし、赤ん坊の頃でさえ何の痕跡も残していませんでした。兄弟の誕生、事故、ペットやお気に入りのおもちゃとの体験など、幼児期にはいくつかの特別なエピソードが目立つことがあります。記憶が濃くなり、詳細な物語として語られるようになるのは学生時代からです。その前の時代、発達心理学者は「幼児期健忘症」について語っていました。 「まるで誰かが私たちの自伝の最初の数ページを切り取ったようだ」と科学ジャーナリストのカーステン・ウィアーは2011年の『ニュー・サイエンティスト』誌の記事で述べた。このギャップに関する研究は 100 年以上続けられています。
科学は、0 歳から 6 歳までの頭の中で何が起こって記憶力が向上するのかについて、部分的な答えを示しています。これには、脳の記憶中枢である海馬の成熟が含まれます。この中心のサブ領域である歯状回は、4 ～ 5 歳になるまで完全に発達しません。しかし、言語の習得にも役割があります。口頭で表現できるものは記憶に残りやすいのです。親が子供に話す方法は、詳細であろうとまばらであろうと、記憶の発達を促進したり遅らせたりする可能性があります。そして、特に興味深いのは文化です。いくつかの異文化研究では、最初の記憶が残る年齢は、アジアの子供たち (4.8 歳) よりもヨーロッパの子供たち (3.5 歳) の方が早いことが示されています。豊かな物語の伝統を持つニュージーランドのマオリ族の間では、自伝的記憶は非常に早く始まり、平均して 2.7 歳です。
ヤン・ボルン氏は現在、「子どもたちに対する標準化された研究は難しい」とため息をつきながらも、この長い研究の伝統に睡眠実験を加えたいと考えている。いくつかの研究はすでに進行中です。テュービンゲンでは、乳児や胎児さえも脳磁気検査法 (MEG) を使用して検査されています。これにより、脳からの微弱な磁気信号が可視化され、子宮内の胎児でも可能です。研究者らは、子供が現在起きているのか眠っているのか、そして睡眠が基本的な記憶プロセス（頻繁に聞こえる音や声に慣れるなど）を促進するかどうかを区別したいと考えています。
マヌエラ・フリードリッヒ率いるベルリンの作業グループと緊密に協力して、ボルン氏は生後8カ月から18カ月までの睡眠が単語やカテゴリーの学習に役立つかどうかという問題を研究している。 「生後18か月以降、2段階の記憶システムはすでに十分に発達しています」とボーン氏は説明します。 「この年齢は、子供たちが文法規則を抽出して適用し始める年齢でもあります。」注意欠陥症候群の子供たちに、標的を絞った音響照射を使用してより深い睡眠をもたらすプロジェクトも計画されています。
情報の流れを止める
しかし、実験心理学者のヤン・ボーン氏が主に興味を持っているのは、そのような応用ではない。彼は常に基本的なことに関心を持っています。なぜ新しい情報を長期記憶に移すために睡眠が使われるのか?起きている間も効果があるのではないでしょうか？そして、カオスに見えるもののパターンを認識するために、なぜ「オフライン」でなければならないのでしょうか?
この科学者は、夜間オフラインのときに人間が行うプロセスと同様のプロセスが実行されるコンピューター シミュレーションに魅了されています。そしてなんと、ここでも、新しい情報の流れが一時的に中断され、コンピューターがいわば自己処理できる場合にのみ、両方のことが機能しました。 「記憶を再生すると、起きている間に幻覚が現れるだろう」とボーン氏はコンピュータ支援神経科学の発見から結論づけている。そしてもちろん、日常生活でそれらを必要とする人は誰もいません。 ■
ジュディス・ラウシュは、ヤン・ボルンと同じように、テュービンゲンのライプニッツ大学で学んだことを懐かしく思い出します。しかしライプニッツ賞を受賞したのは彼だけだった。
ジュディス・ラウフ著
コンパクト
· 学習は 2 段階で行われます。まず、コンテンツがバッファに保存され、次に長期記憶に転送されます。
· 記憶の転送は深い睡眠中に行われます。起きている脳では解釈できなかったパターンも認識されます。
· この 2 段階のプロセスは出生後にのみ発達し、18 か月までにはすでにかなり堅牢になります。
