ハーバード大学の専門家によると、忘却は脳内でどのように機能するか

忘れることは祝福と呪いになり得ます。トラウマ的な出来事を経験した人の中には、忘れることができないように見える人もいれば、すべてを忘れて早すぎるように見える人もいます。

このようなジレンマにより、神経科学者は、物忘れが実際に脳内でどのように機能し、それが加速されるか減速されるのか疑問に思うようになりました。彼らはまだ答えを提供するのに十分なほどプロセスを理解していません。しかし、ハーバード大学が率いる研究者グループが少し近づいています。

新しい研究では、脳研究のモデル生物であるC. elegansワームを使用した科学者は、忘却は学習から生じる脳の変化を元に戻したり消したりしないことを発見しました。 いくつかの理論が示唆している。

一方、物忘れは、学習が行われる前に存在していたものや、学習した行動がまだ記憶されている間に存在していたものとは異なる脳の新しい状態を生み出します。つまり、忘れられたものは完全に消えるわけではなく、一種の初期ジャンプで再びアクティブ化できます。

「忘れた後は、以前に学んだことを思い出すことが多く、脳はもはやナイーブな状態ではありません」と、有機生物学および進化生物学の教授でハーバード脳科学センターのメンバーであるユン・チャンは説明しました。「パーティーがあって、数か月後、私たちは本当に忘れます。『いつそのパーティーを祝ったのですか？出席したのは誰ですか？そうすれば、あなたの友達は「これとあれを思い出して」と言うことができます。私たちはあなたのために歌を歌ったことを思い出してください。「突然、覚えてるよね？」

Science Advancesに掲載されたこの研究は、システムレベルで脳で物忘れがどのように発生するか、そして研究者がそれを加速または減速させることができると思われる分子に新たな光を当てています。

仕事の基礎は、物忘れが遅すぎるか速すぎるかにかかわらず、物忘れがうまくいかないメンタルヘルスの問題を理解するために使用できます。たとえば、嫌悪感のある記憶が積極的に続く心的外傷後ストレスなどの障害に対処するための鍵となる可能性があります。

「この研究によって提供されたメカニズムは、これらの神経疾患で何がうまくいかなかったのかを考えるための入り口となるだろう」 と張氏は述べた。「物忘れに重要なニューロンの活動だけでなく、関与する分子やプロセスについての仮説を立て、関連する神経疾患の病態を理解する方法を提案するのに役立ちます。」

忘却は、脳の能力が限られているため、正常な脳機能の一部です。記憶がどのように形成されるかについては多くの研究が行われてきましたが、物忘れの性質やそれが脳でどのように起こるかについての研究はあまり行われていません。いくつかの研究は、記憶が忘れられると、単に消去され、学習が失われることを示唆しています。もう一つの可能性は、忘却の過程で、記憶と学習がアクセスしにくくなるが、何らかの形で残るということです。

ポスドクの学者He劉とTaihong Wu、および共同研究者が率いる張の研究室のメンバーの仕事は、後者の理論に傾いています。研究者たちは、ワームを匂いで識別し、病気になる感染性細菌の菌株を避けるように教えました。しかし、1時間後、ワームは忘れました。その後、研究者らはこれらの虫の脳活動と神経系で発現する遺伝子を分析しました。

研究者たちは、行動を学んだことがない、または訓練を終えたばかりの虫と比較すると、行動を忘れた虫の神経活動や遺伝子発現が、以前の素朴な状態に戻ったり、虫の活動と一致したりしないことを発見しました。あれは訓練されたばかりだった彼らは異なっていた。

科学者たちはまた、訓練を忘れた虫がそれを覚えているかどうかを分析し、答えはそう思われるということでした。通常、ワームの訓練には3〜4時間かかりますが、再訓練されていた人は3分ほどで完了しました。「彼の脳には、目覚めることができる記憶の痕跡がまだ残っており、それは再び活性化することができます」 と張氏は語った。

専門家らは、この研究を出発点として、物忘れのメカニズムと、それが最終的にメンタルヘルスの問題にどのように適用できるかについてのさらなる研究の出発点として使用する予定です。「これは、日常の活動に欠かせない脳のプロセスである物忘れを理解するための始まりに過ぎません」 と彼は結論付けました。

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