記憶のためのメトロノーム

今回発表された研究は、この疑問に対する答えを提供します。研究者らは被験者に顔写真を提示した。時には 1 枚だけの写真を見せたり、時には 2 枚、あるいは 4 枚の写真を見せたりしました。その後すぐに、彼らは被験者に別の写真を提示しました。次に、彼らはそれを以前にすでに見せられたことがあるか、それともそれが新しい顔であるかを述べるように求められました。 「この実験中、私たちは参加者の脳波を記録しました」とボンの脳研究者である博士は説明します。ニコライ・アクスマッハー。

彼らの実験では、科学者たちは側頭葉の構造、海馬に焦点を当てました。この領域の電気活動は周期的に変化し、海馬は「振動」します。そして同時に、異なる周波数でも。脳の研究者も「靭帯」について語っています。たとえば、いわゆるシータ バンドは 4 ~ 8 ヘルツ (1 ヘルツは 1 秒あたり 1 サイクル) でのみ振動し、25 ~ 100 ヘルツのガンマ バンドよりも大幅に遅くなります。

これら 2 つのテープは、互いに関係のない異なる速度で演奏される 2 つのドラムであると想像できます。しかし、この側頭葉の不協和音は、短期記憶が活発になると解消されます。その後、遅いシータ ドラムが突然メトロノームの役割を引き継ぎ、ガンマ ドラムのペースを設定します。このビートの中で、たとえばガンマドラムが 4 分の 1 を叩きます。脳の研究者は「周波数間結合」についても話しています。

しかし、なぜそれが重要なのでしょうか? 「私たちは、さまざまな顔の記憶が順番に更新されているのではないかと考えています」とアクスマッハー博士の同僚の博士は説明する。ユルゲン・フェル。 「各面はシータサイクルの独自の特定の時点にあります。」ドラムのイメージを維持するには: ガンマドラムが最初のクォーターを叩くたびに、面 1 の覚醒パターンが更新されます。第 2 四半期に面 2 が続き、第 3 四半期に面 3 が続き、小節の終わりに記憶周期全体が完了します。あたかも海馬がガンマドラムのビートに合わせて顔の特徴をリズミカルにつぶやいているかのようです。

一方、シータ クロックは、すべての顔をリフレッシュするために短期記憶に利用できる時間を決定します。この解釈を裏付けるもう 1 つの発見は、被験者が覚えなければならない顔を多くすればするほど、シータ振動が遅くなるということです。短期記憶に保存しなければならない情報が増えるほど、その内容を周期的に更新するのにかかる時間が長くなります。

これまで、海馬は長期記憶機能の重要な領域の1つと考えられていました。しかし、それが短期記憶にも役割を果たしているかどうかについては議論の余地がありました。ニコライ・アクスマッハー: 「しかし、私たちの結果は明らかにこの方向を示しています。」

研究者らはこの研究で、ボン大学に世界最大級のてんかん手術センターがあるという事実から恩恵を受けた。重度のてんかん患者はここで発作部位を外科的に切除することができます。場合によっては、事前に脳の患部に電極を埋め込むこともあります。これらは、とりわけ、発作の焦点を特定するのに役立ちます。しかし、海馬からのこの研究のように、脳深部領域の電気プロセスを記録するためにも使用できます。

画像: フォトリア