19世紀後半、ドイツの心理学者ヘルマン・エビングハウスは、記憶と学習の研究に関する本を出版しました。彼は「間隔効果」として知られている学習現象を最初に説明しました。
間隔効果は、研究セッションが断続的に断続的に行われる場合、情報が長期記憶でより効率的にエンコードされることを示唆しています。 100年以上の研究でこの観察結果が確認されていますが、クラス間の間隔によって記憶がどのように強化されるかはまだはっきりしていません。
インターバル効果がどのように機能するかをよりよく理解するために、科学者はマウスの脳を調べ、毎日の記憶課題でそれらをテストしました。動物たちは迷路の中でチョコレートを見つけなければなりませんでした。彼らは、同じ場所にチョコレートを置くたびに、賞品を探す3つの機会がありました。
研究者たちは、チョコレートを見つけるための3つの試みのそれぞれの間に異なる時間間隔で実験しました。興味深いことに、短期的には、賞品の狩りの間の休憩が長くなると、動物がチョコレートの場所を思い出すのが難しくなるようでした。
「学習段階の間隔を長くしたマウスは、チョコレートの位置をすぐに思い出せませんでした」と、この研究に取り組んだマックスプランク協会の神経科学者であるアネットグラスは言います。 「しかし、翌日、一時停止が長ければ長いほど、マウスの記憶は良くなります。」
研究者たちは、学習の根底にある脳領域である背内側前頭前野の神経活動を調べることにより、同じ神経経路を再活性化する連続的な学習段階を見ることを期待していました。
「学習の3つのフェーズが非常に迅速に続く場合、同じニューロンがアクティブになることを直感的に期待していました」と、プロジェクトに取り組んでいる別の研究者であるPeterHoltsteinは言います。
「結局のところ、これは同じ情報を使った同じ実験です。しかし、長い休憩の後、脳は学習の次の段階を新しいイベントとして解釈し、他のニューロンの助けを借りてそれを処理すると想定されます。」
しかし、すべてが正反対であることが判明しました。学習段階の間隔が長い場合にのみ、同様の神経活動パターンが見つかりました。短い連続学習フェーズは、神経活動のさまざまなグループによって表されるように見えます。
科学者たちは、これは学習段階の間に休憩を取ることが長期記憶経路を強化する可能性があることを示しているようだと言います。そして、このメカニズムは、頻繁に観察される間隔効果において役割を果たします。
マウスでは、学習段階の最適な間隔は30分または60分であることがわかりました。これらの間隔だけで、翌日の長期記憶の回復が改善されました。
学習段階間の期間が短かったり長かったりしても、翌日の記憶保持にはあまりメリットがありませんでした。
「全体として、私たちのデータは、試行間隔が[ニューロンの]アンサンブル内の通信の強度を高め、記憶をより堅牢にし、その検索の可能性を高めることを示しています」と研究者は結論付けています。
「私たちの結果は、エンコードおよびメモリ検索中の同じニューロン集団の活動が、空間分布の効果をどのように媒介するかについての最初の直接的な説明を表しています。これは、1世紀以上前に最初に説明された現象です。」
新しい研究は、ジャーナルCurrentBiologyに掲載されました。
2021-07-30 16:48:15
著者: Vitalii Babkin