顧易軒丨たった5分間の記憶で「今を生きる」ことを望みますか？

「もし海馬がなかったらどうなるか想像してみてください。新たな長期記憶を形成することはできませんが、短期記憶は保持され、今この瞬間を生きることができるでしょう。」

ク・イー・シュアン

中山大学心理学教授

みなさんこんにちは。私は中山大学の Ku Yixuan です。今日は思い出と感情について皆さんとシェアしたいと思います。

まず初めに質問させてください。先週の日曜日に何を食べたか覚えていますか?この質問は難しそうです。

質問を変えさせてください。あなたの人生で最も忘れられないことは何ですか？皆さんは、いわゆる人生の四大喜びと、私たちが一緒に目撃した悲しい出来事をすぐに思い出すかもしれません。なぜ、このような大きな悲しみと喜びの瞬間が私たちの心に深い記憶を残すのでしょうか?これが今日私たちが皆さんと議論するためにここにいる理由です。

たった5分間の記憶で「今を生きる」ことを望みますか？

怪我をした後、傷は治りますが、その後またかゆくなり、掻き続けたくなるのと同じです。辛い思い出についても同じことが言えます。夜遅くになると、辛い記憶が浮かび上がってきて、眠れなくなることもあります。重症の場合、心的外傷後ストレス障害や精神的問題を引き起こす可能性もあります。この辛い記憶は忘れられないものですが、消す方法はあるのでしょうか？

メン・イン・ブラック

『メン・イン・ブラック』をご覧になったかどうかは分かりません。この映画では、エージェントは記憶消去を使用します。閃光と「カチッ」という音とともに、一定時間周囲の人々の記憶が消え、今何が起こったのか思い出せなくなります。

しかし一方で、記憶を維持するのは非常に難しいことがわかります。想像してみてください、私たちは授業でたくさんの新しい知識を学ぶのです。しかし、復習しなければ、期末試験の時までに知識をほとんど覚えていないことになります。

記憶はつかの間のものであり、それを定着させるためには継続的に見直す必要があります。もちろん、最初は 1 日から始めて、1 か月後に再度レビューし、さらに 1 年後に再度レビューするなど、各レビューの時間を徐々に延長することもできます。その後、短時間心に残った断片が長期記憶となり、忘れにくくなります。

記憶の定着は海馬に依存する

なぜ子供の頃に学んだ知識を年をとってもまだ覚えているのでしょうか?実際、これは脳内の魔法の構造である海馬の働きであり、海馬は短期記憶から長期記憶への統合プロセスを決定します。

人間に海馬がなかったらどうなるか想像してみてください。そうすると、新たな長期記憶を形成することは不可能になりますが、短期記憶は保持されるため、私たちは現在を生きる人間になります。最近は誰もがとてもファッショナブルで、「今この瞬間を生きる」という感覚を追求しています。しかし、歴史上、まさに「現在」を生きた人物がいたのです。

ヘンリー・モレイソン（1926–2008）

1950 年代に、ヘンリー・モレイソンという名の患者がいました。彼は亡くなる前に「HM」というコードネームで呼ばれていました。 HMさんは子供の頃からてんかんを患っていました。発作が起こると、口から泡を吹き、手がけいれんし、生命が脅かされる。そこで医師たちは発作を引き起こしていた脳の部分、つまり海馬を見つけ、それを切除した。

上の写真を見ると、右の写真の正常な人の脳は充実しているのに対し、左の写真のHMさんの脳では海馬の両側が切り取られ、空洞になっていることがわかります。海馬を除去した後はどうなるのでしょうか?

海馬を失った人は長期記憶を形成できないが、IQは正常である

医師は彼の知能が正常であり、一般人の平均的なIQレベルよりも高いことを発見した。医師はHMさんに、ある年のアメリカ合衆国大統領は誰だったかなど、子供の頃のことを思い出すように頼んだが、HMさんはそれをはっきりと思い出すことができた。しかし、HMは新たな記憶を形成することができませんでした。彼は手術をしてくれた医師や看護師を認識できなかった。もちろん、彼は再び彼らと知り合うことはできたが、5分後にはまた彼らのことを忘れてしまうだろう。

これらの物語は映画のストーリーの中に書き込まれています。たとえば、「メメント」や「50回目のファースト・キス」では、主人公が友人や親戚と何度も知り合う必要があるというプロットがあります。よく考えてみてください。あなたは「今を生きる」という感覚を望みますか？

次の質問は、「感情は私たちにとって何を意味するのか？」です。

扁桃体

1990年代には、リン脂質タンパク質症により脳の一部を失ったSMという非常に有名な患者がいました。失われた脳の領域は扁桃体と呼ばれ、海馬の前に位置する小さなアーモンド形の領域です。

正常コントロール（左）とSM（右）

MRI画像からわかるように、SMの扁桃体は欠損しています。この脳領域を失ってから、彼女は普通の人に比べて恐れを知らないようになりました。多くの人がホラー映画を観るのが好きな理由は自分自身に挑戦するためですが、SMは違います。彼女はホラー映画を観ると興味を持ち、好奇心を持ち、興奮しますが、ほとんどの人が感じる恐怖は感じません。

SM は恐怖心はなくなりましたが、他の感情はまだ残っていました。私たち中国人には「七情六欲」という古いことわざがあります。これには喜び、怒り、悲しみ、恐れ、愛、憎しみ、欲望が含まれます。医師は検査を行い、喜び、怒り、悲しみ、嫌悪、驚きなどの基本的な感情を描くように依頼しました。彼女は、自分が描くことのできない唯一の感情を、問題なく描くことができた。恐怖を描かなければならないとしたら、左下隅にあるような、髪の毛を逆立てて這っている子供の絵しか描けないだろう。これが彼女が恐怖として理解しているものです。

喪失に対する恐怖は、彼女に親しみやすさといった予想外の特性を与えました。ほとんどの人は、最も親しい人以外と社交する際には対人距離を保ちます。私たちは他の人と話すとき、常に相対的な距離を保ちます。 「困惑しながら顔を見合わせる」という古い諺がありますが、SM ではこの問題は発生しません。たとえ非常に近い距離で他の人と顔を合わせたとしても、彼女は恥ずかしさを感じません。

彼女は恐怖心が全くなかったため、恐怖心がなかったことも大きな問題でした。彼女はナイフや銃を持ったギャングに何度も遭遇したが、それでも恐れを知らず、そのせいで危うく死にそうになった。

基本的な感情の分類では、ポジティブな感情よりもネガティブな感情の方がはるかに多いことがわかります。もちろん、さまざまな感情にはそれぞれの原動力があり、それが私たちが生き残るために頼る手段です。ポジティブな感情は私たちが物事を行う動機となりますが、ネガティブな感情も私たちが進化させた非常に重要な能力です。

たとえば、恐怖は危険から遠ざけ、嫌悪感は有毒な食べ物から遠ざけ、怒りは人々の間に平等な関係を築き、悲しみは人々を近づけることができます。したがって、否定的な感情は私たちを不快にさせますが、進化の過程では非常に重要なものであり、私たちはそれを一つも失うことはできません。

では、感情は私たちの記憶にどのように影響するのでしょうか?簡単に言えば、それは先ほどお話しした 2 つの領域、つまり海馬と扁桃体の相互作用です。

たとえば、ほとんどの人はホラー映画には感動しますが、ドキュメンタリーにはそれほど感動しません。なぜ？研究者たちは、被験者に新しいビデオを観てもらい、どれだけ覚えているかをテストする実験を行った。右下の棒グラフがテスト結果です。

赤いボックスは、最初にホラー映画を再生し、次にドキュメンタリーを再生するテストプロセスを示していることがわかります。このプロセス中、2 つのフィルムのメモリ精度はそれほど差がなく、他のフィルムよりも比較的高くなります。青いボックスは、最初にドキュメンタリーを再生し、次にホラー映画を再生するテストプロセスを示しています。ホラー映画の記憶精度はドキュメンタリーより高い。濃い青色のボックスは、2 つのドキュメンタリーを再生するテスト プロセスを示しています。どちらのフィルムも記憶の正確さは比較的低いです。

結果は、同じドキュメンタリーを再生する際、最初にホラー映画を再生すると、被験者の感情が喚起され、相対的な記憶が向上することを示した。

なぜそのような感情の喚起が記憶力の向上につながるのでしょうか?研究では、赤枠と青枠の状況では、人間の海馬と扁桃体のつながりが比較的強くなることが判明しました。被験者が生み出した否定的な感情は海馬における扁桃体の影響を強め、記憶をより深いものにしました。

感情は短期記憶から長期記憶への統合プロセスに影響を及ぼすことが分かっています。これは扁桃体が海馬に及ぼす影響です。では、前の質問に答えると、短期記憶がまだ統合されていない場合、感情は記憶の形成に影響を与えるのでしょうか?これが私たちの研究室が注力していることです。

最初のステップは、短期記憶を測定するツールを開発することです。短期記憶の容量についてどう思いますか?試してみて、10秒間でいくつの数字を覚えられるか見てみましょう。

実際、この数字の列は π - 3.1415926535897932384 です。数字を記憶する場合、ほとんどの人は平均 7 個の数字を覚えることができますが、中には 9 個まで覚えられる人もいれば、5 個しか覚えられない人もいます。これが短期記憶容量の上限です。

平均容量は7なので、ラインテストをしてみましょう。ここには全部で6つの行があります。指示に注意してください。

次に、この画像が変化したかどうかを確認してみましょう。変化があるように感じます。どの行が変わりましたか?

ほとんどの人は変化に気づいていないかもしれませんが、実は左下隅の線の方向が変わっています。イメージ記憶の場合、エンコード戦略が制限され、記憶するのが難しくなると結論付けることができます。現時点では、私たちの短期記憶容量は実際には 4±1 しかなく、約 4 本の線の方向しか覚えることができません。

脳には多くのニューロンがあるのに、なぜ短期間で記憶できる情報はごくわずかなのでしょうか?これは未解決の問題であり、まだ答えはありません。研究により、短期記憶の保存に関与する脳の領域は、前頭前皮質、頭頂皮質、後頭皮質など、大脳皮質の多くの領域であることがわかっています。

前頭葉（左）、頭頂葉（中央）、感覚皮質（右）

これらの赤い明るい点が見える領域は、短期記憶が活発なときに活性化される領域です。脳が短期記憶の情報を獲得すると、それは海馬を通じて皮質に統合され、長期記憶を形成します。これは短期記憶から長期記憶への統合プロセスです。

では、短期記憶の容量はいつ限界に達するのでしょうか?ご覧のとおり、右側の折れ線グラフは短期記憶の容量の変化を示しています。私たちが物体を記憶するとき、頭頂葉皮質の活動は青い線になります。 2つの物体を記憶すると、頭頂葉皮質の活動線は大きくなり、緑色の線になります。 3つのオブジェクトを記憶すると、活性化がさらに増加し​​、赤い線になります。しかし、4 つ以上のオブジェクトになると、頭頂皮質の活動ラインは増加し続けることが難しくなります。この時点で、短期記憶の容量は上限に達しており、それ以上のものを記憶することはできません。

これは記憶容量を制限する主な要因である可能性がありますが、脳の活動と行動の間に因果関係はあるのでしょうか?私たちは毎日、鶏の鳴き声を聞き、太陽が昇るのを見ますが、鶏の鳴き声が太陽を昇らせると言えるのでしょうか。雄鶏がいないときに太陽が昇らない場合にのみ、因果関係を証明できます。

私たちは、頭頂皮質を刺激して記憶容量を変化させることができるかどうかを調べる実験を行いました。私たちの最新の研究結果によると、頭頂皮質の電気刺激により短期記憶能力が向上することが示されています。頭頂皮質の活動は短期記憶の容量を制限するようです。

頭頂皮質が短期記憶容量を決定する

多肢選択問題は簡単ですが、空欄補充問題や短答問題は難しいことは誰もが知っています。知識の一部を思い出すように頼んだ場合、それを書き留めることはより難しいでしょうか?では、さらに一歩進んで、記憶の正確さを決定するものは何かと問うてみましょう。メモリの精度をどのように測定するのでしょうか?テスト問題は同じですが、今回は右上隅の円内の欠けている行を埋める必要があります。

記憶の正確さは人それぞれ異なります。記憶されていれば、正しい値の周りにガウス分布（円周上のフォンミーゼス分布）が形成されます。忘れた場合はランダムな選択が行われ、均一な分布が形成されます。この行動パターンを通じて記憶の正確さを測定することができます。この正確さの尺度は脳内ではどこで表されるのでしょうか?被験者には機能的磁気共鳴画像システムの中に横になってもらい、脳の活動を記録しながらテストを完了してもらいました。

LOC活動が記憶の正確さを決定する

脳の後頭部にある外側後頭葉複合体（LOC）の活動が強いほど、行動的に測定された記憶の精度が高くなることがわかります。さらに、機械学習手法と機能的磁気共鳴画像測定を組み合わせることで、記憶の表現曲線を解読することができます。

なぜこれをするのですか?記憶の痕跡と記憶表現の形式を決定したら、それをさらに変更することができます。動物実験では、研究者は記憶細胞の特定の位置とその発火パターンがどのようなものかを特定することができました。科学者たちはまた、光遺伝学や分子生化学的手法を使って記憶の書き換えを試みている。もしかしたら、将来的には特定の記憶を消去できる光が人間にも現れるかもしれません。

感情は短期記憶にどのように影響しますか?上記の方法で測定できます。まず被験者に、ポジティブな写真とネガティブで恐ろしい写真が混在する一連の写真を見てもらい、次に線テストの課題を完了するように依頼しました。

ネガティブな感情は短期記憶の正確さに影響を与える

すると、2 つまたは 4 つのことを覚えると、非常にうまく実行でき、感情は影響を及ぼさないことがわかりました。上記の棒グラフの Load2 と Load4 に示されているように、中立、否定的、肯定的な感情の 3 つの列は類似しています。しかし、覚えておく必要があるものの数が記憶容量の限界を超えた場合、たとえば 6 つの項目を覚えておく必要がある場合はどうなるでしょうか?この時点で、否定的な感情は実際に被験者の記憶の正確さを向上させることができることがわかりました。

ポジティブな感情もネガティブな感情も扁桃体の活動を増加させる

なぜこのようなことが起こるのでしょうか?磁気共鳴画像法の研究により、ポジティブな感情もネガティブな感情も扁桃体の活性化を高める可能性があることが判明しました。

ネガティブな感情だけが短期記憶の表現を高める

しかし、近赤外線実験データを通じて、機械学習の手法を使用してプロセス全体における記憶表現の変化を調べると、否定的な感情だけが記憶痕跡を強くすることができることがわかります。

感情と短期記憶の相互作用関係

私たちの研究では、感情ネットワーク（扁桃体や島皮質などの領域）が記憶脳ネットワーク（前頭葉、頭頂葉、全葉などの領域）の活動に大きな影響を与え、それによって私たちの行動を変えることもわかりました。

最後に、杜甫の例文と詩を皆さんと共有したいと思います。杜甫の生涯は非常に悲劇的だった。彼は故郷を追われ、多くの否定的な感情を経験しましたが、彼が書いた詩はとても美しく、彼の観察はとても綿密です。彼は「春の想い」の中でこう書いている。「花は悲しいときに涙を流し、鳥は別れを感じるときに私の心を震わせる。」

感情は人の記憶を深く鮮明にします。私たち一人一人は、自分の感情をコントロールし、一見ネガティブに見える感情を受け入れることを学ぶべきです。おそらくそれらはあなたに前向きな変化をもたらし、あなたをいくつかの面でより強く、より良くしてくれるでしょう。私たち一人ひとりが感情の色彩家となり、思い出をより鮮やかに美しく彩りましょう。

皆様ありがとうございました！

記事とスピーチは著者の見解のみを表しており、格智倫道フォーラムの立場を表すものではありません。