クエリ: 短期記憶は脳のどこに保管される
文章: 手続き記憶 手続き記憶は簡単には言葉で説明できないことが多く、意識しなくとも使うことができる。いわゆる「体が覚えている」状態である。手続き記憶は、時間をかけて学習した刺激応答などのパターンを反映することができる。一方、宣言的記憶は言葉にするのが容易である。手続き学習の例として、自転車の乗り方の練習、タイピングの練習、楽器の練習、水泳の練習がある。手続き記憶は永続性がある場合もある。 脳に特定の障害を負った人々(例えば海馬に傷を負った人)を研究した結果、手続き記憶とエピソード記憶は脳の中の異なった部位を使用しており、独立して機能していることが示唆された。例えばある患者は、作業の訓練を受けると過去の訓練内容は覚えているが、作業を改善することができない。他の患者に同じ訓練を施すと、訓練内容を思い出せないのだが、作業をさせると改善されている(手続き記憶は機能しているが、宣言的記憶が損傷している)。
文章: エピソード記憶 エピソード記憶は「一回限り」の学習機構であると考えられている。あるエピソードを一回体験しただけで、それを記憶するのである。一方、意味記憶は繰り返し同じ事物を記憶することが影響する。その事物に触れるたびに脳内の意味表現は変化していく。 エピソード記憶は意味記憶に存在する各項目を結びつける「地図」のようなものと考えることができる。例えばペットを飼っている人物の場合、意味記憶で飼い主は通常飼い犬や猫などの外見や鳴き声を記憶している。飼い主のペットに関するエピソード記憶群は「犬」や「猫」という対象動物の意味表現を参照しており、それら各々の対象に関する新たな体験によって飼い主のペットについての意味表現は更新されていく。 研究者によっては、エピソード記憶は常に意味記憶に洗練(精製)されているとも考えられている。その場合、特定のイベントについてのエピソード的情報は一般化され、イベント的詳細は失われる。この考え方の派生として、繰り返し思い出されるエピソード記憶は一種のモノローグとして記憶されるという見方がある。例えば、人がある出来事について繰り返し話をした場合、それは既に当事者にとっては「イベント」ではなくなり、あたかも物語を語っているように感じていることに気づくと指摘されている。 文章: 扁桃体 扁桃体は記憶固定 (memory consolidation) の調節にも関わっている。学習される出来事の後に、その出来事の長期記憶が即座に形成されるわけではない。むしろその出来事に関する情報は、記憶固定と呼ばれる処理によって長期的な貯蔵庫にゆっくりと同化され、半永久的な状態へと変化し、生涯に渡って保たれる。 記憶固定の際、その記憶には調節 (modulation) が起きる。特に学習される出来事の後の情動の喚起は、その出来事の記憶を強める影響を起こす。学習される出来事の後の情動の喚起が強いほど、その人の持つ出来事の記憶の保持が強化される。マウスが何かを学習した後すぐにストレスホルモンを導入し2日後にテストすると、記憶の保持が強化されているという実験が示されている。 ジェームス・マゴー (James McGaugh) の研究室を含む多くの研究室で示されている通り、扁桃体、特にその基底外側核は出来事の記憶の強化に対する情動の喚起の効果に関係している。この様な研究室では動物に様々な学習課題を訓練し、訓練後の扁桃体への薬物の注射が後の課題の保持に影響を及ぼすことを示している。このような課題には、ラットに弱い電気刺激と実験装置の特定区画との関連付けを学習させる、抑制性回避学習のような基本的な古典的条件づけ課題の他に、水から逃げるようにラットをプラットフォームへと泳がせる、空間または手がかり水迷路課題のようなより複雑な課題がある。もし、扁桃体を活性化するような薬物が扁桃体に注射されれば、動物はその課題の訓練のよりすぐれた記憶を得る。一方、もし扁桃体を不活性化するような薬物が注射されれば、動物の課題における記憶は阻害されるだろう。 文章: 意識 以下に、意識の仕組みを解明しようとしている仮説提唱者の一部を示す。 脳のマクロスケールでの振舞い、または意識の問題に、系の持つ量子力学的な性質が深く関わっているとする考え方の総称。心または意識に関する量子力学的アプローチ(Quantum approach to mind/consciousness)、クオンタム・マインド(Quantum mind)、量子意識(Quantum consciousness)などとも言われる。具体的な理論にはいくつかの流派が存在する。 宇宙が創成されたとき、何もない無の状態、すなわち宇宙を一つの量子力学系と考えたときのその真空状態(最低エネルギー固有状態)からトンネル効果による相転移で疑似真空状態としての比較的平坦な宇宙が出現したとされる。そして、その宇宙の上での踊る素粒子もまた、場の量子論により記述される。スケールこそ違え、これと同じ現象が人間の脳の中で生じているという、この考え方を量子脳力学(Quantum Brain Dynamics)と呼ぶ。心とは、記憶を蓄えた脳組織から絶え間なく生み出される光量子(フォトン)凝集体であり、場の量子論によって記述されるその物理的運動が意識である。脳をひとつの量子力学系と考えたとき、外部からの刺激を受けてその無の状態、すなわち真空状態からトンネル効果による相転移で準安定な疑似真空状態が出現する。これがその刺激の記憶に他ならない。新たなる刺激は再びトンネル効果の引き金となり、脳の量子力学系は別の真空状態と転移する。これは以前の刺激の記憶を加味した新たな刺激の記憶であり、したがって単なる新たな刺激のみの記憶ではない。つまり、脳の量子力学系の疑似真空状態は常に過去は記憶の総体を表している。宇宙の上で踊る素粒子の運動に対応するものは、脳の場合は、過去の記憶上での人間の意識そのものと考える。意識とは、過去の記憶総体である脳の量子力学系における疑似真空状態の上に生成と消滅を繰り返す励起エネルギー量子の運動にほかならないとする。これを量子脳力学という。1999年5月25日から28日まで、日本で初めてツーソン会議が東京青山の国際連合大学にて開催された。その内容は意識科学を中心とし、会議の幹事が保江であった。保江は、この国際会議を手作り国際研究集会と呼称し協力を各方面に仰いだ。開催が極めて難しい状況であったが、保江の熱意が国連大学高等研究所のデラ・センタ所長に通じて国連大学を開催場所として確保できた。保江によれば、後になって考えるとこれも合気(愛魂)の効果だったのかもしれないと回顧している。 神経科学などを専門としている科学者による意識の探求は、人間(あるいは患者)の事例・症例を多数踏まえ、脳の解剖や神経組織の観察・実験などから意識現象と物理的な要素をすり合わせ的に検証している。 文章: ドウモイ酸 ドウモイ酸(ドウモイさん、ドーモイ酸、domoic acid、略称DA)は、天然由来のアミノ酸(正確にはイミノ酸)の一種で記憶喪失性貝毒の原因物質。神経毒であり、短期記憶の喪失や、脳障害を引き起こし、死に至る場合もある。 プセウドニッチア属 (Pseudo-nitzschia) やNitzschia navis-varingicaの珪藻が生産することが明らかになっている。 分子式は C15H21NO6、分子量は 311.33。IUPAC名 [2''S''-[2a,3b,4b(1''Z'',3''E'',5''R'')]]-2-カルボキシ-4-(5-カルボキシ-1-メチル-1,3-ヘキサジエニル)-3-ピロロリジン酢酸。CAS登録番号は 14277-97-5。プロリンの誘導体でもある。構造的には神経伝達物質のL-グルタミン酸の固定アナログである。 文章: 臨死体験 主な論点は2つある。1つは「本当に臨死体験は脳波がフラットの最中に起きていたのか」という点であり、これは臨死体験の「タイミング問題」とも呼ばれる。殆どの臨死体験のケースは、実際に体験が起きた時間が不明であり、体験者の体感や研究者の推測に拠るほかないため、脳波フラットの時間に臨死体験が起きていた事は証明できない、という批判がある。ここで最も頻繁に唱えられている説は、脳がまだ機能している瞬間の記憶、つまり「意識を失いつつある瞬間」か「意識を取り戻した瞬間」である心停止前後の記憶を無意識中の体験と錯覚したのではないかというものである。心理学者のクリス・フレンチ(英語版)によれば、臨死体験ではライフレビューに見られるように時間感覚の変容を伴うのが一般的なため、そうした一瞬の間でも体験が起こり得るという。 しかしサム・パーニアやピーター・フェンウィックなどの研究者はこの解釈に否定的である。前者であれば、通常は心停止後に脳損傷による記憶喪失が起こるため、何らかの体験が起こっても蘇生後にそれらを思い出す事は難しい。(記憶喪失の時間の長さは脳損傷の程度を測る目安にもなる。)後者については、脳が混乱状態を経て意識を回復する時に臨死体験のような明晰で秩序だった意識状態を生じるとは考えにくい、と述べている。単なる失神からの回復であっても意識は混乱した状態になるため、脳が酸欠で損傷する心停止の状態であれば尚更だという。 多くの臨死体験者は、体験は意識の回復途上ではなく無意識の最中に起こったようだと考える。そして実際に心停止中の病室の情景を描写できる患者たちがおり、そうした描写は医療チームなどの検証を受けている。2008年より開始された大規模調査であるAWARE-Studyでは「脳機能が活動していないであろう時間に意識があった事を証明できた」ケースもあったため、臨死体験は心停止「前後」ではなく、心停止中に起きている可能性が高いと結論されている。逸話的なエピソードも含めれば、心停止患者が蘇生後にする体外離脱の報告は、しばしば描写が数十分に及んでいる事がある。それが事実であれば、心停止中の前後に起こった短期的な脳の活性化ではタイミングが合わない可能性があるため、今後更なる検証が求められる。 文章: 永い後日談のネクロニカ 21世紀中ごろ、人類は運動力の活発な新種の粘菌を発見し、それによってナノマシンを実現させた。ネクロマンシーによって活動するアンデッドの肉体の大半はこの粘菌ナノマシンで構成されている。粘菌ナノマシンは小さな運動力と微弱電流を無数に発生し、それがアンデッドの肉体を動かしているのである。さらに、この粘菌たちは複雑に関係しあうネットワークである「粘菌コミュニティ」を形成する性質がある。この粘菌コミュニティを人為的に形成させることで、コンピュータと同等の機能を持たせることが可能である。粘菌コミュニティに組み込まれた粘菌群はあたかも一つの意思に統率されたような動きをとる。粘菌コミュニティはいわば生物でいうところの脳の代わりとなっているのである。ただし、粘菌コミュニティはネットワークそのものにコンピュータの性質があるため「身体のどこか特定の器官」には依存していない。よくあるゾンビ映画のように脳を破壊すれば活動を停止するということは、この世界のアンデッドにはない。体がバラバラにきりきざまれても刻まれたパーツの部分だけで再び粘菌コミュニティが構築され、各肉片が個別にうごめき続ける。そしてそれを再度つなぎあわせるだけで、アンデッドの肉体のナノマシンは一つの粘菌コミュニティに再び統一されて、一体のアンデッドとして復活するのである。 ネクロマンシーを支えるもう一つの柱である人格ダウンロード技術は、22世紀の人類文明崩壊直前になって確立したものである。これはその名の通り、人間の自我と記憶を脳とは別の器(機械やクローンなど)に移し変える技術である。応用次第では全く新しい自我と記憶を持つ人工知性さえ作り出すこともできる。この技術の基礎となっているのは、21世紀にある東洋人学者が提唱した「自我次元論」である。その内容は「生物の脳には自我次元と呼ばれる異次元に接触できる性質があり、脳と自我次元が接触したときに自我が発生する」というものである。これはちょうどアナログレコードの再生と同じように解釈できる。脳は記憶や知性などの「情報」を記録したレコード盤であるが、それ単体では何もできない。これが自我次元と接触すると、あたかもレコード盤の上をレコードの針が接触したかのような状態になり、記憶や知性などが再生される、というものである。自我次元は出入りできる異世界ではなく集合無意識のような観念的な領域とされているが、人類は文明崩壊前に自我次元との接触を再現することに成功し、「人格ダウンロード技術」が確立したのである。そして粘菌コミュニティには情報を蓄えるコンピュータの性質を持つ。粘菌コミュニティに人格ダウンロード技術を掛け合わせることで、アンデッドは脳という器官に頼ることなく知性と自我を手に入れることができるのである。 「ネクロマンサー」とは、上述した死体操作技術ネクロマンシーの使い手の総称である。人類文明崩壊前にネクロマンシーの研究者だった者も、ネクロマンシー技術を入手したスーパーコンピュータも、造物主を殺してネクロマンシーの技術を奪ったドールも、この世界でネクロマンシーさえ使えるならば等しくネクロマンサーと呼ばれる。 文章: CREB CREBはさまざまな器官で多くの機能を持っているが、その機能の一部は脳と関係した研究が行われている。神経細胞内のCREBタンパク質は、長期記憶の形成に関与していると考えられており、このことはアメフラシ、キイロショウジョウバエ、ラット、マウスで示されている(認知機能におけるCREB(英語版)を参照)。CREBは、長期増強の後期に必要である。また、CREBは薬物依存症の発症やさらには精神的依存にも重要な役割を果たしている。 文章: 側頭葉 側頭葉(そくとうよう、英: Temporal lobe)は、大脳葉のひとつで、言語、記憶、聴覚に関わっている。側頭葉は脳の側面、外側溝の下に存在する。大雑把に見ると、ヒトの脳はボクシンググローブのようにも見えるが、その場合、側頭葉はグローブの親指にあたる。 側頭葉は聴覚処理に関わり、一次聴覚野の本拠地でもある。また、音声や文字の意味にも強く関わっている。 文章: ヒトの脳 脳幹は大脳の下に位置し、中脳・橋→延髄からなる。頭蓋骨の後ろ側、斜台と呼ばれる部分の上にあり、後頭骨に大きく開口した大後頭孔まで続いている。脳幹はそこからさらに下へ、脊椎に守られた脊髄に繋がっている。 12対の脳神経のうち10対が、脳幹に直接繋がっている。脳幹は多くの脳神経核と末梢神経の神経核があり、呼吸・眼球運動や平衡感覚の制御など、生命維持に不可欠な多くの作用の統制に関わる神経核もある。網様体は、雑多に組み合わさった神経核のネットワークで、脳幹の全体にわたって存在する。大脳皮質と体の他の部位との間で情報を伝達する神経走行の多くが脳幹を通過する。 ヒトの脳は主として神経細胞、グリア細胞、神経幹細胞、血管で構成される。神経細胞の分類としては、介在ニューロン、ベッツ細胞(英語版)などの錐体細胞、運動ニューロン(上位運動ニューロンと下位運動ニューロン)、小脳のプルキンエ細胞といったものがある。ベッツ細胞は(細胞体のサイズでみると)神経系で最大の細部である。成人したヒトの脳には860±80億個の神経細胞があり、また神経細胞でない細胞もほぼ同数(850±100億個)あると考えられている 。神経細胞のうち、160億個 (19%) が大脳皮質にあり、690億個 (80%) が小脳にある。 文章: 記憶 記憶(きおく)とは、 ものごとを忘れずに覚えていること。また覚えておくこと。 (心理学)過去の経験の内容を保持し、後でそれを思い出すこと。 (心理学)将来に必要な情報をその時まで保持すること。 (生物学)生物に過去の影響が何らかの形で残ること。 (コンピュータ)必要な情報を保持しておくこと。メモリ (曖昧さ回避)を経て各記事を参照のこと。 この記事では主として人間(ヒト)の記憶について説明する。 文章: 脳機能局在論 現在は、問題の焦点は(1)局在の細かさ、(2)局在の排他性(独立性)、(3)局在の堅固さ(可塑性)などに移ってきている。 現在はほぼ否定されているが、脳機能局在を極端に推し進めた仮説として記憶物質説がある。この説は、記憶は特定の分子に符号化して保存されており、この記憶物質を他人に移植すれば記憶が転移するというものである。このような物質は現在まで発見されておらず、また支持する証拠もない。 次に細かい仮説としては、個々の神経細胞が異なる特定の機能を担っているとするものである。代表的なものとしておばあさん細胞(おばあちゃん細胞とも、GrandMother Cell)仮説がある。これはサルなどにさまざまな視覚図形を提示しながら脳の特定の細胞の活動を計測したところ、老女の顔のみに反応する細胞があったとする研究よりこの名がついた。この手の研究では同じような反応特性を持つ細胞を再び探り当てることができないので直接的追試はほぼ不可能である。実験方法への批判としては提示する図形の不備で真の反応特性が計測できていないことなど、理論的な批判としてはおばあさん細胞がたまたま死ぬとおばあさんを認識できなくなり脆弱でヒトの認識能力を実現するには脳細胞の総数が少なすぎるといった批判があり、研究者の多くが支持するような仮説となるには至っていない。現在はある程度の数の細胞集団に脳機能が局在しているとする考え方が比較的有力ではあるが、その集団の大きさなどについては統一見解はないといってよい。 文章: 量子脳理論 梅沢博臣の1978年,79年の論文に起源を持つアプローチ。量子脳力学(Quantum Brain Dynamics)と呼ばれ、現在治部眞里、保江邦夫などが研究を行っている。場の量子論を使って、神経細胞の間隙にある水を巨視的凝集体としてみて、記憶の素過程などを明らかにしようとするものである。目だった哲学的な含意や理論的飛躍は特になく、量子脳理論とよばれているものの中ではおそらく最も普通である。 量子脳力学の理論はサイアス 1999 年 12 月号に「■特集1 シリーズ「人間」 脳と心の物理学 場の量子論はどこまで人間の本性に迫れるか?」と題して紹介された。「数理科学 2000 Vol.38 No.10」では、「脳と心の量子論ー物理学が拓く脳科学の新たな地平」という特集が組まれている。 理論物理学者のロジャー・ペンローズと麻酔科医のスチュワート・ハメロフによって提唱されているアプローチ。二人によって提唱されている意識に関する理論は Orchestrated Objective Reduction Theory(統合された客観収縮理論)、または略して Orch-OR Theory(オーチ・オア・セオリー)と呼ばれる。 文章: キノコ体 キノコ体(きのこたい、英語: mushroom bodies, ラテン語: corpora pedunculata)とは、昆虫などの節足動物の脳にあるキノコ型の構造物で、記憶中枢として働く主要な部分である。 文章: ヒトの脳 大脳には4つの脳室があり、そこで脳脊髄液が産生され循環している。脳梁の下に、側脳室を分ける膜となる透明中隔がある。側脳室の下に視床があり、その前下方に視床下部がある。視床下部の下が脳下垂体である。視床の尾側に脳幹がある。 大脳半球の奥深くにある大脳基底核は、行動や運動調節に関わっている。構成するもののうち最も大きいのが線条体で、他に淡蒼球、黒質、視床下核がある。背側線条体には被殻と淡蒼球があり、内包(英語版)により、側脳室と視床から隔てられている。一方、尾状核は丸く伸びて側脳室の外側に接している。島皮質と線条体の間にある外側溝の最深部に前障という薄い神経層がある。 線条体の前から下にかけて前脳基底部(英語版)の器官がいくつかある。具体的には側坐核、マイネルト基底核、ブローカの対角帯(英語版)、無名質(英語版)、内側中隔核(英語版)がある。これらの器官は脳全体にひろく届けられる神経伝達物質のアセチルコリンの産生において重要である。前脳基底部、特にマイネルト基底核は、線条体および新皮質に対する中枢神経系の主なコリン作動性出力を行なうと考えられている。 文章: 記憶 情報を思い出すことを想起、起憶という。情報科学的な視点から検索と呼ばれることが多い。想起のしかたには以前の経験を再現する再生、以前に経験したことと同じ経験をそれと確認できる再認、以前の経験をその要素を組み合わせて再現する再構成などがある。 記憶されていたことを想起できなくなることを忘却(ぼうきゃく)という。 東京大学の研究チームは、脳における軽微な忘却が運動制御指令の最適化に有効であることを理論的に初めて証明した、と発表。