人間の記憶の仕組みと脳が忘れる理由

感覚から長期記憶への保存へ

記憶はクリーブランドクリニックによると、1つのプロセスではなく、符号化、保存、検索という複数の異なる段階です。感覚記憶は目、耳、皮膚、鼻、舌からの生の入力を数秒間だけ保持してから、それが消えるか短期記憶に移ります。クリニックが説明しています。

前頭前皮質に関わる短期記憶は、容量と期間が限定されており、クリーブランドクリニックが述べているように、情報がリハーサルされたり、チャンクにグループ化されたりしない限り、数秒から数分間続きます。単純心理学にまとめられた古典的な心理学研究から、より具体的な推定値が来ます：1956年にジョージ・ミラーは、それが大体7項目、プラスマイナス2であると提案しました。ブラウン-ピーターソンタスクを使った実験は、リハーサルされていない情報が約15～30秒以内に消えることが分かりました。重要と判断された情報は、クリーブランドクリニックが説明しているように、既知の制限がなく、事実、イベント、スキル、習慣を数年間保持できる長期記憶に移ることができます。これは宣言的記憶（事実とエピソード）と手続き的記憶（スキルと習慣）に大きく分けられます。

記憶がどのように物理的に構築されるか

クイーンズランド大学のクイーンズランド脳研究所によると、記憶は、それらの間の接続強度の永続的な変化によって生み出された特定のニューロングループの再活性化です。あるニューロンが繰り返して別のニューロンをトリガーすると、長期増強と呼ばれるプロセスを通じてそれらの接続が強くなります。一方、めったに使用されない接続は弱くなるか消えます。研究所が述べています。

脳の側頭葉にある海馬は、エピソード記憶と宣言的記憶の主な記憶形成ハブです。クリーブランドクリニックとクイーンズランド脳研究所の両方が注記しています。QBIは、海馬がニューロジェネシス（新しいニューロンの作成）をサポートしていることを付け加えており、マウスでの研究はより良い記憶パフォーマンスにリンクしています。ヒトでは、より大きな海馬の体積にリンクされた運動は、記憶タスクでのより強いパフォーマンスに関連しています。睡眠は直接的な役割も果たします：QBIが説明しているように、徐波睡眠中に、海馬ニューロンは圧縮されたシーケンスで1日の経験を新皮質とのダイアログで再生します。これは、どの詳細が長期的に保存されるかを決定するのに役立ちます。そして、睡眠不足がそのプロセスを中断します。

なぜ脳は忘れるのか

最も古い説明の1つは、痕跡崩壊理論であり、記憶トレースが、それが使用されない場合、時間とともに自動的に消えるという考えです。これは1958年のブラウンと1959年のピーターソンとピーターソンによる初期の実験に遡ります。単純心理学によります。理論の批評家は、人々が長年考えていないような遠い出来事をいきいきと思い出すことができる理由を説明するのに苦労していることを指摘しています。

2番目の制限は、単純な容量です。心理学者ジョージ・ミラーは1956年に短期記憶が大体7項目、プラスマイナス2を保持していることを提案しました。その容量が埋まると、新しい情報は既にそこにあるものを置き換えることができます。単純心理学は、1965年のワウとノーマンの実験を引用しており、学習とテストの間により多くの数字が介入するにつれてリコールが悪化したことを示しています。長期記憶では、干渉理論は、類似した記憶が互いに競争することを保持しています：前向き干渉は、古い学習が新しい学習を混乱させるときに発生し、逆向き干渉は新しい学習が前の物質のリコールを混乱させるときに発生します。アンダーウッドとポストマンは1960年にこのパターンを実証しました。2番目の単語リストを学習することが、前のリストのリコールを損なわせたことを示すことで。

3番目の説明は、検索失敗です。キュー依存忘却とも呼ばれます：情報は保存されたままですが、正しいキューなしではアクセスできません。トルビングとパールストーンは1966年に、カテゴリー名を供給することが、忘れられたように思えた単語のリコールを大幅に改善したことを示しました。コンテキストも重要です。1975年のバッデリーのダイバー研究は、彼らが最初にそれらを学んだ同じ環境（陸上または水中）でテストされたときに、彼らが約40％以上の単語をリコールしたことを見つけました。そしてグッドウィンと同僚は1969年に、リコールはまた、学習時対テスト時のアルコール酩酊などの生理的状態に依存する可能性があると報告しました。

4番目の原因は、統合プロセス自体の内訳です。単純心理学は患者H.M.の事例を引用しています。彼は、1953年の彼の海馬を損傷した手術後、正常な短期記憶を保持しましたが、新しい長期記憶を形成する能力を失いました。これは、海馬が短期記憶を永続的なものに変換するために必要であるという証拠です。

忘却の測定：エビングハウス曲線

1885年、ドイツの心理学者ハーマン・エビングハウスは、忘却の最初の系統的研究を発表しました。彼は、意味のない3文字の「ナンセンス音節」の数千のリストで自分自身をテストしました。これは、事前の知識の影響を排除するために設計されました。彼は忘却を「節約」として測定しました。彼が最初の学習と比較して、リストを再学習できた速度です。20分から31日間の間隔で。

これらの図は、アムステルダム大学のジャープ・ムレとジョエリ・ドロスが2015年にPLOS Oneで発表した再現から来ています。彼らはエビングハウスの方法を75日間で70のナンセンス音節リストを学習した単一の被験者で繰り返しました。著者らは1885年のオリジナルに「著しい類似性」を報告しました。ただし、31日のマークでの保持は低くなっており、現代の実験中に使用されたより長い学習時間に部分的に起因する違いです。