エピソード記憶を再現する能力は、人間ではなく最初に発見されました

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Anonim
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エピソード記憶から記憶を想起する能力は、人間に限定されません。ジャーナルCurrentBiologyに記事が掲載されたアメリカの科学者のチームが発見したように、ラットはこれが可能です。研究の著者は、シーケンスの記憶や長期記憶の使用から海馬の作業まで、すべての側面を含む、そのような生殖の正確なモデルを作成することができました。

エピソード記憶は、特定のイベントに関する情報をコンテキストに格納します。何かが発生したとき、発生した場所、正確に何が発生したかなどです。通常、それは世界についての一般化された知識を保存する意味記憶とは対照的です。エピソード記憶に保存されているフラッシュバックの例としては、新しく購入したバナナのプレートがどこにあるかに関する情報があります。セマンティックメモリには、バナナの形と色に関する情報が格納されています。

もちろん、エピソード記憶は、出来事の記憶のリポジトリとしてだけでなく、エピソード記憶に保存されている情報の複製を通じて、これらの記憶を生活の中で使用するためのツールとしても機能します。たとえば、人生の物語を語るように求められた場合、エピソード記憶からのすべての情報を時系列で再現し、その量が許す限り詳細に説明する必要があります。

エピソード記憶から記憶を想起する能力は、これまでのところ人間にのみ見られます。 Jonathon D. Crystalが率いるブルーミントンのインディアナ大学の科学者のチームは、ラットでそのような能力を探し始めました。ラットは個々のイベントに関する情報を保存できることが知られています。彼らがそれを再現できるかどうかを調べるために、科学者は効果的な再現のための5つの基準を特定しました。

1)動物はイベントの順序を覚えている必要があります。

2)複製はエピソード記憶に依存しなければならず、他のものに依存してはなりません。

3)再生は長期記憶作業に依存する必要があります。

4)他の種類のメモリからの情報は、複製を妨げてはなりません。

5)使用されるエピソード記憶は、海馬に依存している必要があります。

海馬は、特に記憶の「コマンドセンター」と見なされます-エピソード:この脳構造は、情報の保持(短期記憶)とそのさらなる統合(長期記憶への移行)のプロセスに関与しています。さらに、海馬は記憶を検索するプロセスにも参加します。このプロセスは、記憶を形成するプロセスと同じニューラルネットワークの作業が原因で発生しますが、別の部門であるサブイキュラムを使用します。

科学者たちは、提供された情報の順序を覚えてから個々の断片を抽出するようにラット(合計13匹)に教える実験を開発しました。ラットは試験管内でいくつかの異なるフレーバーを提示され、2番目のフレーバーを選択するように教えられましたまたは最後から4番目の匂いでおやつを受け取ります。彼らの記憶の働きの評価中に、ラットは新しい匂いを紹介され、次に2つの試験管が与えられました:それらの1つは提示された行の終わりから2番目(または4番目)の匂いを含み、もう1つは-他の人に順番に続いた匂い(たとえば、最後から5番目または7番目)。正しい香りを選ぶとき、ラットは御馳走を受け取りました。ラットは、約90パーセントの時間で正しい香りのチューブを選択しました。

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暗記する能力に関する実験のパラダイム

記憶の想起にエピソード記憶が含まれ、長期記憶も活用できるようにするために、研究者はチューブの提示間の時間を20秒から40秒に、チューブの提示と記憶評価の間の時間を1時間に増やしました。ラットは、必要なチューブをほぼ同じ効率で見つけました。最後の匂いから2番目の精度は90%、最後の匂いから4番目の精度は80%でした。

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長期記憶とエピソード記憶の作業に関する実験のパラダイム

その後、科学者たちは、記憶と生殖の過程の間に新しい情報が与えられた場合に、ラットがエピソード記憶から情報を効率的に再現できるかどうかをテストしました。これを行うために、科学者は2つの実験を行い、その前にラットに新しい匂いを選んで治療を受けるように訓練しました。訓練の過程で、ラットは最初に1つの匂いのある試験管を提示され、新しい試験管がそれに追加され、それを選択するための御馳走を与え、次に最初の試験管が新しいものと交換されました-そしてすでに彼女はネズミに御馳走を受け取る機会を与えました。したがって、科学者たちは、新しい匂いを選択するという中間の(匂いの知識と正しいものの選択の間の)タスクが、ラットが記憶を思い出すのを妨げるかどうかを追跡しました。提示されたリストからの勝利の香りと中間タスク中に勝利した香りのどちらかを選択した場合でも、ラットは最後から2番目と4番目の香りを同じように効果的に選択することが判明しました。

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ステージングタスクを使用した実験のパラダイム

実験を通して、科学者はエピソード記憶からの記憶の効果的な想起のすべての側面を追跡することができました。科学者たちは、人工薬物(DREADD)の助けを借りてのみ選択的に活性化される人工受容体阻害剤を導入することによって海馬の働きを一時的に抑制することによって海馬の働きを評価しました。これらの受容体の導入後、改変ラットの海馬ニューロンは、活性化因子、人工シグナル伝達分子であるクロザピンN-オキシド、またはその代謝物阻害剤のいずれかに応答しました。ラットは効率的に匂いを認識し、活性剤の導入と阻害剤の導入の両方で新旧の新しいものを選択しましたが、導入後の情報を効果的に再現することはできませんでした(最後から2番目と3番目の匂いを選択してください)クロザピン-N-オキシドの。

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実験(A)および薬物投与中(B)での正しい認識の確率(分数、垂直方向)

したがって、科学者たちは、ラットのエピソード記憶から記憶を再現する非常に正確なモデルを作成することに成功しました。一方では、これはそのような生殖の能力が進化的に非常に古いことを示しています。一方、この研究は、ラットをヒトのエピソード記憶の働きのモデル動物としてさらに使用する機会を提供します。その働きを研究し、認知症やアルツハイマー病などを予防および治療する効果的な方法を見つけるためです。

ラットの記憶についてのもう一つの重要な事実は、彼らがいわゆる「メタモリー」、つまり彼ら自身の記憶がどのように機能するかを理解する能力を持っているということです。ラットのこの能力は、昨年の夏にアメリカの科学者によって発見されました。

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