Cedars-Sinai Health Sciences Universityの研究は、扁桃体にある特定の神経細胞の活動から、新たに見た画像が後で記憶されるかどうかを予測できると報告した。Nature Neuroscienceに掲載されたこの研究結果は、情動や社会的行動と結び付けられることの多い脳領域について、より広い見方を示している。
扁桃体は側頭葉の深部にある小さな構造だ。記憶における役割は、これまで恐怖やその他の強い感情を伴う経験と最も密接に関連付けられてきた。今回の研究は、扁桃体が普通の新しい経験のうち、どれを長期保存するかを決める手助けをするという、より広い役割を示している。
持続する経験のフィルター
研究者たちは扁桃体を、進行中の経験の一部に目印を付けるフィルターのようなものと説明している。目印を付けられた経験は、後に長期記憶として取り出せるようになる。
Cedars-SinaiのCenter for Neural Science and Medicine所長で研究の責任著者であるUeli Rutishauserによると、人が初めて画像を見る間、特定の種類の扁桃体神経細胞の活動から、その画像を後で覚えているかどうかを予測できた。
対象となった記憶はエピソード自伝的記憶、つまり日常生活の出来事に結び付いた想起だ。例えば車をどこに駐車したか、最近の家族旅行をどう過ごしたかなどである。こうした記憶は日々の行動を支え、個人のアイデンティティー感覚にも寄与する。
カテゴリー選択性ニューロン
研究では、顔、動物、風景など、画像のカテゴリーに選択的に反応する扁桃体の神経細胞が特定された。これらのカテゴリー神経細胞は、画像が新しいという事実だけに反応していたわけではない。活動レベルは後の記憶の結果と関連していた。
カテゴリー神経細胞が、自分の調整対象となるカテゴリーの画像を参加者が見た際に強く反応すると、参加者はその画像を後でよりよく思い出せた。つまり、初めて見た時点の神経信号には、その経験が残る可能性に関する情報が含まれていた。
この結果は、すべての画像が保存されることや、扁桃体だけで記憶が作られることを意味しない。むしろ、扁桃体が人々の接する情報のうち限られた部分に印を付け、長期保持を助けるという考えを支持する。
人間でのまれな記録
証拠は112人の手術患者から記録した単一神経細胞の活動に基づいている。参加者にはてんかん発作を臨床的に監視するため脳内電極が埋め込まれており、記憶課題を行う間の神経活動を記録できた。
参加者に画像を見せ、研究者は後で想起できるかを評価した。この方法により、画像を初めて見た瞬間の個々の神経細胞の発火と、同じ画像が後で記憶されたかどうかを比較できた。
人間の参加者から単一神経細胞を記録すると、広範な測定だけでは得られない脳活動を直接見ることができる。今回の研究では、扁桃体の特定細胞の反応を区別し、それを記憶成績と関連付けることが可能になった。
この発見が意味する可能性
この研究は、扁桃体の記憶への寄与が非常に感情的な出来事に限られないことを示唆している。恐怖やその他の強い感情で特徴付けられない場合でも、特定の神経細胞が保持する価値のある新しい経験を見分ける手助けをする可能性がある。
この違いは記憶障害の理解に重要かもしれない。Cedars-Sinaiは、この発見が扁桃体を治療の潜在的な標的として示すと述べた。ただし研究が示したのは神経活動と後の想起との関連であり、治療法を確立したものでも、神経細胞を変化させれば記憶が改善することを示したものでもない。
今後は、これらの信号が他の記憶関連脳システムとどう相互作用するか、安全に臨床アプローチの指針として利用できるかを調べる必要がある。現時点では、扁桃体に、新しい画像のうちどれが人の長期的な記憶記録の一部になりそうかを予測できる反応を示す神経細胞が存在することを示す証拠が得られた。
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Originally published on medicalxpress.com
