科学・技術
高齢者の脳は、単に忘れるのではなく、記憶を混ぜ合わせる
Aging Brains Blend Memories Together Instead of Just Forgetting Them (studyfinds.com)
要約
新しい脳画像研究によると、高齢者の脳では、記憶を固定するはずのシステムが、それらを混ぜ合わせている可能性があります。若い頃は正確な記憶を助けていた脳活動パターンが、高齢者では異なるカテゴリーのアイテム間で混同を引き起こすエラーと関連していました。この記憶の混同は、脳の縮小や注意力の違いだけでは説明できませんでした。
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(クレジット:© Aryazu - stock.adobe.com)要約顔とオブジェクト、顔とシーンを組み合わせた記憶の正確さは、若い成人期以降に急激に低下し、中年および高齢の成人は、一定線で低下するのではなく、互いに類似したスコアを示しました。若い成人が正確に記憶するのを助けた脳活動パターンは、高齢者では、アイテムの全く異なるカテゴリー間で混同するエラーと関連していました。脳の縮小や注意力の違いは、高齢者の脳がこのより混ざり合った、不正確な記憶へのシフトを示した理由を完全に説明しませんでした。年配の親戚が、鍵を特定の孫に、特定の部屋に、特定の日につけたと主張し、鍵が関わっていたという事実以外はすべて間違っているとします。そのような自信のある混同は、単なる物忘れではないかもしれません。新しい脳画像研究は、高齢者の脳内でより奇妙なことが起こっていることを示唆しています。記憶を固定するはずのシステムが、それらを混ぜ合わせているのです。Cerebral Cortexに掲載された研究では、18歳から74歳までの成人をスキャンし、顔とオブジェクト、顔とシーンのペアを学習させ、休憩し、その後正しいペアを思い出そうとしました。研究者たちは、記憶の中心である海馬の活動パターンを、学習中、その後の静かな休息中、記憶テスト中の3つの時点で追跡しました。その結果は、記憶喪失に関する一般的な仮説を覆します。高齢者の脳は、単に記憶を弱く保持しているわけではないかもしれません。場合によっては、間違ったものを保持しすぎ、無関係な経験の断片を再生し、それらを偽のつながりに縫い付けているのです。研究の若い成人参加者は、明確なパターンを示しました。記憶テスト中の脳活動が学習中の脳活動とより密接に一致するほど、記憶テストの成績は向上しました。それは、脳が本来行うべきことを行い、特定の記憶を忠実に再生しているのです。しかし、高齢者の参加者では、脳活動の同じ重なりは正確さを予測するのをやめ、代わりに非常に特定の種類のエラーを予測しました。つまり、オブジェクトとペアになっていた顔をシーンと混同するなど、全く異なるカテゴリーのアイテム間で混同することでした。彼らの脳は、全く思い出せないのではなく、あまりにも広範囲にわたって記憶を呼び起こしていました。科学者はどのように高齢者の脳と記憶をテストしたか研究者たちは18歳から74歳までの成人を募集し、スキャン中に過度の頭の動きがあったり、その他の問題があった参加者を除外した後、最終的に61人の参加者からデータを分析しました。最終的なグループには、若い成人(18〜30歳)17人、中年成人(50〜60歳)21人、高齢成人(61〜74歳)23人が含まれていました。各参加者はMRIスキャナーに横になり、多段階の記憶タスクを完了しました。まず、目を閉じて静かに横たわった状態で、休息スキャンを完了しました。次に学習フェーズがあり、参加者は顔とオブジェクトまたはシーンのペアを見て、その人物がそのアイテムとやり取りしているのを想像するように求められました。これは、ペアを定着させるためのトリックでした。各ペアを覚えている可能性を評価した後、参加者はスキャナー内で再び休憩しました。最後に、記憶テストを受けました。そこでは、顔の横に4つの可能な回答(オブジェクト2つ、シーン2つ)が表示され、学習中にその顔と実際にペアになっていたものを選択する必要がありました。間違った回答の中には、オブジェクトが正解である場合に間違ったオブジェクトを選択するなど、惜しいものもありましたが、オブジェクトが正解である場合にシーンを選択するなど、大きく外れたものもありました。脳内で何が起こっているかを研究するために、研究者たちは3つのフェーズのそれぞれで海馬の活動フィンガープリントを作成し、それらのフィンガープリントがどれだけ互いに一致するかを測定しました。学習フェーズと記憶フェーズの間の密接な一致は、脳が元の記憶を再活性化していることを意味する可能性がありますが、同様の活動は、正確に同じ記憶が再生されているのではなく、同様の思考を反映している可能性もあります。弱いまたは乱れた一致は、記憶痕跡がシフトまたは分解されたことを示唆します。StudyFindsによるインフォグラフィック高齢と記憶に関する脳スキャンが明らかにしたこと年齢は記憶のパフォーマンスを強く予測しました。若い参加者は、中年または高齢の参加者よりもはるかに頻繁に正しいペアを特定しましたが、中年および高齢の参加者は互いに類似したパフォーマンスを示しました。データが全体的なパターンとして見られた場合、年齢は忘却の頻度やエラーの種類を確実に予測しませんでした。本当の違いは、脳の類似性がこれらのエラーとどのように関連しているかを見たときにのみ現れました。その関連性は論文の中心にあります。学習フェーズと記憶フェーズの脳パターンの類似性は、他のフェーズのペアリングと比較して全体的に最も強く、学習から記憶への類似性が高いほど、参加者全体の記憶が向上しました。しかし、年齢を考慮すると、分割が現れました。学習から記憶への類似性が高い若い成人は、より多く記憶し、より少なく忘れました。中年成人は、その同じ利点の弱いバージョンを示しました。高齢の成人は、ほとんど利点を示しませんでした。代わりに、彼らの脳パターンのより強い類似性は、オブジェクトとシーンを混同するなど、カテゴリー間の混同エラーの増加と関連していました。この関連性は、学習から記憶への関連性だけでなく、さまざまな脳パターンの比較全体で見られました。研究者たちは次に、その理由を突き止めようとしました。脳の縮小が原因でしょうか?海馬の体積は年齢とともに減少し、脳パターンの類似性の1つのフェーズと緩やかに結びついていましたが、体積を考慮しても高齢者の奇妙なパターンは消えませんでした。学習が始まる前の海馬の基本的な組織化の違いが原因でしょうか?その基本的な組織化は、全体的な正確さの加齢に伴う低下の一部を説明しましたが、カテゴリー混同エラーは説明しませんでした。注意力の問題が原因でしょうか?高齢者は無関係な情報をフィルタリングするのに苦労することが知られているためです。研究で収集された注意力の測定値は、年齢や脳パターンとは関連がありませんでした。通常のどの説明も、混同効果を説明しませんでした。研究の推定によると、脳と注意力の測定値を組み合わせると、全体的な正確さとカテゴリーエラーパターンの加齢に伴う違いのかなりの部分が説明されました。しかし、高齢者の脳が記憶を混ぜ合わせ始める明確な生物学的な理由は、未解決の質問のままです。記憶が混ざり合うことが高齢者の脳にとってなぜ重要なのかこの区別は、学術的なもの以上のものです。研究の著者は、それを特定の記憶をきれいに再生することから、彼らがカテゴリーレベルの誤結合と呼ぶものへのシフトとして説明しています。そこでは、脳は経験の一般的な要点を捉えますが、それを類似の経験から区別する詳細を失います。タスク自体は、実験室での単純な学習ペアを使用しており、実際の記憶ではありませんが、イベントが記憶しているほど正確ではなかったイベントを自信を持って説明する親や祖父母を見たことがある人なら誰でも、問題の形状を認識するでしょう。エラーはランダムなノイズではありません。それらは、記憶をまだ積極的に再生しているが、単に以前よりも広範囲に再生している脳の予測可能な結果である可能性があります。高齢者の脳は単にストレージスペースを使い果たすわけではありません。代わりに、再生プロセス自体が時間とともに性格を変え、メスよりもワイドブラシのように機能します。その違いを認識することで、将来的には記憶全般を増強するのではなく、この研究が最も影響を受けていると指摘する、類似した記憶を分離する脳の能力をシャープにすることに特化したツールを設計するのに役立つ可能性があります。論文の注意点制限著者はいくつかの注意点を挙げています。この研究は特に海馬に焦点を当てており、同様の脳パターンの変化が他の脳領域でどのように展開するかを完全に調査していません。研究で使用されたパターン類似性の測定値は