新しい研究は脳波を記憶に直接結び付ける

特に、探索、航行、睡眠などの活動中に脳の海馬領域に現れるシータ振動として知られる現象に焦点を当てた。海馬は、過去を記憶する脳の能力において重要な役割を果たしています。

この研究の前には、外部環境がシータ振動の駆動においてより重要な役割を果たしていると考えられていたと、アリゾナ大学心理学部の認知と神経システムの教授であり、この研究の主著者であるアルネ・エクストローム氏は述べた。しかし、エクストロームと彼の共同研究者らは、脳内で生成される記憶がシータ活動の主な原動力であることを発見した。

「驚くべきことに、人間のシータ振動は、出来事を直接経験しているときと比較して、単に物事を思い出しているときのほうが一般的であることがわかりました」と、研究論文の筆頭著者で神経科学科の大学院生サラ・シーガー氏は述べた。

この研究結果は、発作、脳卒中、パーキンソン病を経験した患者を含む、脳損傷や認知障害のある患者の治療に影響を与える可能性があるとエクストローム氏は述べた。記憶を利用して脳内から刺激を生み出し、シータ振動を引き起こすことができ、時間の経過とともに記憶力の向上につながる可能性があると同氏は述べた。

アリゾナ大学の研究者らは、脳神経外科医のブラッド・レガ博士や研究技師のジェニファー・クリーゲル氏を含む、テキサス大学サウスウェスタン医療センター（ダラス）の研究者らとこの研究に協力した。研究者らは、てんかん手術の準備のためにセンターで監視されていた13人の患者を募集した。モニタリングの一環として、時折起こる発作を検出するために患者の脳に電極が埋め込まれました。研究者らは脳の海馬のシータ振動を記録した。

患者たちは、コンピュータ上の仮想都市内の店舗に移動するためのジョイスティックを与えられた仮想現実実験に参加しました。彼らが正しい目的地に到着すると、仮想現実実験は一時停止されました。研究者らは参加者にナビゲーションを開始した場所を想像するよう求め、通過したばかりのルートを頭の中でナビゲートするように指示した。次に研究者らは、最初のナビゲーション中のシータ振動と、その後の参加者のルートの記憶を比較しました。

ジョイスティックを使用した実際のナビゲーション プロセスでは、参加者が単にルートを想像しているときに発生する振動に比べて、振動の頻度が少なく、持続時間も短くなりました。したがって、研究者らは、記憶が人間のシータ振動の強力な原動力であると結論付けています。

エクストロム氏によると、認知機能の低下を補う方法の1つは、認知トレーニングとリハビリテーションを利用することだという。

「基本的には、記憶障害のある患者を受け入れ、記憶力を高めるよう教えようとします」と彼は言う。

エクストロム氏は将来的に、ベッドに寝ている患者ではなく自由に歩いている患者を対象にこの研究を実施し、脳の振動に関して記憶と比較して自由に行動することがどの程度かを調べることを計画している。

「最初の経験中に存在した振動と、その後のそれの検索中に存在した振動を直接比較できることは、新しい実験を計画し、記憶の神経基盤を理解するという点で、この分野での大きな前進です」とシーガー氏は述べた。