物忘れを防ぐために、記憶の宮殿を作る人がいます。 これは、古代にギリシャのセオスの詩人シモニデスによって考案された記憶法で、最近では複数のベストセラー本によって人気が出ました (ベネディクト・カンバーバッチ演じるシャーロック・ホームズの「マインドパレス」にもなっています)
記憶の宮殿は、覚えたいことを何でも保存して取り出せる、想像上の建築物の保管庫です。 16世紀前、聖アウグスティヌスは「無数のイメージの宝物」が「記憶の広々とした宮殿」に保管されていることを話しました。 しかし、記憶を研究する21世紀の科学者たちは、忘れてはならない重要な点を明らかにした。
失敗を意味するどころか、忘却は入ってくる情報を処理する際の脳の最前線の戦略かもしれません。
「いらない記憶、必要ない記憶がある」と、神経科学者のマリア・ウィンバーは言います。 「忘却は良いことであり、適応的なものです」
伝統的に、忘却は、脳に記録され保存された情報が、時間の経過とともに消極的に減少することと見なされてきました。 しかし、ある種の記憶は、日光にさらされた紙の上のインクのように単に消えていくかもしれませんが、最近の研究では、忘却はしばしばより意図的であり、精巧な細胞および分子のメカニズムによって消去が組織化されていることが示唆されています。 また、物忘れは必ずしも記憶に欠陥があることを意味するものではない。 「と、ウィンバー氏は言います。「実際、計算モデルや動物実験では、知的な記憶システムが忘却を必要とすることが何度も示されています」
失敗を意味するどころか、忘却は入ってくる情報を処理する際の脳の最前線の戦略かもしれないのです。 なぜなら、脳の記憶装置の生物学的目標は、情報を保存することではなく、脳が適切な判断を下せるようにすることだからだ、と現在一部の研究者は主張している。
19世紀のドイツの心理学者ヘルマン・エビングハウスが考案したグラフは、記憶の減衰を時間と共に定量化するものであった。 現代の研究者はこのグラフを使って、記憶の強化（または統合、青い矢印）と記憶を劣化させ弱めるプロセス（忘却、ピンクの矢印）の間の競争を説明しています。 この例では、記憶を獲得してから2日ほどで強く想起される（保持率がピークに達する）。 その後、記憶は2日間ほど急速に減衰し、その後、統合が忘却と釣り合うように安定し始める。
記憶の生物学
記憶そのものはまだ謎の部分があるが、基本的には、過去の経験の表現をコード化する脳内の物理変化で構成されている。 このような記憶の痕跡は、エングラムと呼ばれ、不完全ではありますが、過去を再構築するためにアクセスすることが可能です。 多くの専門家は、エングラムはシナプス（神経細胞間の信号伝達部位）を強化することによって構築されると考えている。
「一般的な見解は、エングラムの形成には、ある出来事で活動したニューロン集団の間のシナプス結合の強化が含まれるということです」と、シーナ・ジョセリンとポール・フランクランドは最新の『Annual Review of Neuroscience』に書いています。 「これにより、この細胞集団内の同じ (または類似の) 活動パターンを後で再現できる可能性が高まります」
エングラムは明らかに、すべての経験の詳細を保存しているわけではありません。 活動パターンの記録の中には、持続しないものもある。 そして、それは良いことだと、英国バーミンガム大学のウィンバー氏は言います。
「過度に正確な記憶は、長期的には、私たちが本当に望むものではないのかもしれません。 「もし私たちの記憶があまりにも正確で過剰に適合しているなら、私たちは実際に、将来の状況について予測するためにそれらを使うことができません」
たとえば、公園で犬に噛まれたときの詳細まで正確に記憶しているなら、別の公園で別の犬に注意することは必ずしもわからないでしょう。 “実際、”Wimberは、「私たちが望むのは、より柔軟でより一般化された記憶であり、それは、細部を少し忘れ、記憶の要点をより発展させることを含むかもしれません」と言います。”
そのように「合理化」した記憶は、記憶力に関する欠陥や制約による副作用ではないと、フランクランドとブレイク・リチャードが2017年にNeuronに発表した論文の中で指摘しています。 このような簡略化は「適応的記憶の本質的な要素である」と彼らは書いている。 “経験の要点を保存し、複雑な詳細を避ける単純な記憶は、将来の出来事への一般化に適しているだろう。”
要点を、そして要点だけを得ることは、したがって、賢い決定を下すための補助として価値があると、トロントのシックチルドレン病院のフランクランドとトロント大学のリチャーズは言います。 実際、彼らは、記憶を「単に時間を通じて情報を忠実に伝達するための手段」と考えるのは間違っていると考えている。 むしろ彼らは、「記憶の目標は、知的な意思決定を導くことである」と提案しています。
要点だけを得ることは、変化する環境では特に有用で、いくつかの記憶の喪失は、いくつかの方法で意思決定を改善します。 ひとつは、忘れることによって、健全な判断を妨げるような古い情報を排除できることです。 また、過去を忠実に再現しすぎた記憶では、異なる未来を想像する能力が損なわれ、行動が柔軟性を失い、状況の変化に対応できなくなる可能性がある。
積極的な忘却
忘却の大きな価値は、それが偶然に起こるのではないことを意味します。 場合によっては、記憶の痕跡を符号化するエングラムがそのまま残っていても、それを思い出すことができないことを反映しているだけかもしれない。 しかし、それがすべてではないと考える研究者も増えてきている。 ロナルド・デイビス（Ronald Davis）とイー・チョン（Yi Zhong）が指摘するように、脳の記憶能力は、データの廃棄方法を備えた効率的な情報管理システムを持っていることを示唆しているのである。 “時間を超えて脳に蓄積され得る並外れた数の記憶エングラムのために、脳が未使用になった記憶を除去する…メカニズムを持っていなければならないことは論理的だと思われます “と、彼らは2017年にNeuronに書きました
心理学者は半世紀以上にわたって積極的忘却の可能性を検討してきましたが、研究者がこの問題について実質的な神経生物学の証拠を蓄積したのはここ15年ほどの間だけです。 忘却の神経科学的研究はまだ初期段階にありますが、科学者たちは、情報を消去するための脳の戦術のいくつかを見極め始めています。 Neuron誌の論文の中で、フロリダ州スクリップス研究所のDavis氏と北京の清華大学のZhong氏は、忘却プロセスを実行すると思われるメカニズムに関する過去数年間のさまざまな研究について述べています。 例えば、記憶の検索を可能にする文脈上の手がかりの喪失、他の類似した記憶による検索の妨害、あるいは単にエングラム細胞内の不安定な生物学的物質の崩壊などである。 研究者の中には、受動的なメカニズムよりも「能動的な」忘却の方が、より強力に記憶を消去できると考える人もいる。 能動的忘却には、不快な記憶を意図的に抑制しようとするもの（動機づけ忘却）、他の部分の検索によって記憶の一部を忘れるもの、他の情報処理からの干渉によって引き起こされる記憶の崩壊、「内在的」忘却-情報を効率的に管理する脳の記憶装置に不可欠な細胞や生化学的過程による情報の消去-などが提案されている。
記憶を獲得すると（左上）、その痕跡は細胞のネットワークにおける分子変化により保存され、エングラムが形成される。 エングラムに保存された記憶は、文脈上の手がかりの喪失、他の類似した記憶による検索の妨害、あるいは単にエングラム細胞内の不安定な生体物質の崩壊など、さまざまなプロセスによって「受動的に」忘れられる（下左図）。 研究者の中には、受動的なメカニズムよりも「能動的な」忘却の方が、より強力に記憶を消去できると考える人もいる。 能動的忘却には、不快な記憶を意図的に抑制しようとするもの（動機づけ忘却）、他の部分の検索によって記憶の一部を忘れるもの、他の情報処理からの干渉によって引き起こされる記憶の崩壊、「内在的」忘却-情報を効率的に管理する脳の記憶装置に不可欠な、細胞や生化学プロセスによる情報の消去などが提案されている。
一部の忘却は「受動的」であり、エングラムを形成する生物学的物質の自然崩壊またはそれを取り出す能力の喪失の結果であると、Davis氏とZhong氏は指摘しています。 しかし、多くの忘却は、ハードディスクからデータを消去するプログラムを実行するようなものである。 例えば、新しい刺激が古い記憶に積極的に干渉することがある。 記憶の一部を呼び起こすと、他の部分が失われてしまうこともある。 そして、「忘却細胞」が実際に脳に信号を送り、記憶の痕跡を一掃している可能性がある、とデイヴィスとチョンは示唆した。 「我々は、脳にも、記憶の獲得や保存に用いられるのと同様のシグナル伝達系を用いて、記憶の痕跡を消去する生物学的能力が備わっていると考えています」。 実際、忘却は情報管理における脳の主要な戦略かもしれません。
「忘却は脳のデフォルトシステムかもしれないと推測しています」と、デイヴィスは神経科学会議で述べています。 「私たちの脳には、基本的に、裁判官が介入してこの記憶を保存する価値があると言わない限り、すべてを消去しようという、遅い慢性的な忘却信号があるのかもしれません」
さまざまな実験研究において、デイビスや他の人々は、記憶を積極的に消去する生化学プロセスの役割について十分な証拠を集めています。 たとえばミバエの研究では、よく知られた化学メッセンジャー分子であるドーパミンが関与しています。
ミバエは、電気ショックを伴う臭いを避けることを記憶できますが、この記憶はキノコ体ニューロンとして知られる神経細胞によって管理されています。 衝撃は、ドーパミンをキノコ体細胞に伝達する他の神経細胞を活性化し、衝撃と臭いを結びつける記憶を保存する生化学反応を開始させる。 しかし、その記憶はすぐに忘れ去られる（通常、翌日までには）。 何かが記憶を消し去っているのですが、その忘却にもドーパミンが関与していることを示す証拠があります
ドーパミンの2つの役割は完全には解明されていません。 しかし、キノコ体神経細胞はドーパミンに反応する2つの異なる分子アンテナを持っており、そのアンテナ（または受容体分子）の1つは記憶形成を開始させ、もう1つは消去を促進する。 ドーパミンが記憶を促進するか消去するかは、一般的な生化学的条件や、そのときのキノコ体ニューロンの活性度など、状況に依存すると思われます。
ミバエは、臭いが電気ショックとともに存在すると、その恐怖を覚える。 その記憶が形成されるのは、衝撃が、臭いが（カルシウムを介して）細胞シグナルを引き起こすと同時に、キノコ体ニューロンにつながる神経細胞からドーパミンという分子の放出を刺激するからである。 ドーパミンによって刺激されると、キノコ体ニューロン上の「分子アンテナ」または受容体分子（dDA1）が化学反応を起こし（cAMPシグナル分子を介して）、キノコ体ニューロンを再構築し、記憶を強化するのである。
いずれにせよ、記憶を消すプロセスには、シナプスの構造化に関与するRac1として知られるタンパク質が関与しています。 Rac1に反応してシナプスを再構築することが、エングラムを弱める原因になっている可能性があることが、いくつかの研究で示されています。 例えば、Rac1の活動を阻害すると、記憶の持続時間が延長されます。
Rac1はまた、新しい神経細胞の誕生（神経発生として知られるプロセス）によって引き起こされる第2の忘却メカニズムに関与している可能性があります。 ラットでの研究により、新しいニューロンが既存の神経回路に統合されることで、回路が再構築されることがわかった。 このような結合の変化により、記憶にアクセスしにくくなる可能性があると、フランクランドは神経科学の学会で述べている。 動物実験では、神経新生を阻害すると記憶が保存されること、一方、神経新生が高レベルになると忘却が促進されることが示されている。 成人のヒトにおけるニューロン新生の量はまだ未解決の問題であるため、そのような形の忘却がヒトにおいて重要であるかどうかは不明です。
いずれにせよ、多くの種類の「忘却細胞」がエングラムの消去に関与しているはずであることを示す証拠が得られました。 デイヴィスとゾンは、「記憶を消去する分子的・細胞的経路が何十個も存在する可能性が高い」とNeuron誌に書いています。
これらのプロセスがいつ、どのように動作するかは、身体活動、ストレス、睡眠などさまざまな要因に依存する可能性があります。 睡眠は、ヒトや他の動物において記憶を強化することが知られており、おそらく記憶が脳に蓄積（または「統合」）される時間を提供することによって、記憶が強化されるのであろう。 しかし、睡眠は、忘却を促すプロセスを抑制することによっても、記憶を助ける可能性があると、DavisとZhongは指摘している。 Cell誌に掲載された2015年の研究では、睡眠がキノコ体ニューロンへのドーパミン忘却シグナルの放出を抑制する証拠を見つけました。
これまでに蓄積された研究が示唆するように、忘却が脳が毎日遭遇する大量のデータ入力をうまく処理する方法の鍵だとすれば、忘却プロセスの欠陥が脳疾患に寄与する可能性はもっともだと、デイヴィスとゾンは指摘しています。 例えば、自閉スペクトラム症には、忘れる能力の欠陥が関与している可能性がある。 確かに、心的外傷後ストレス障害の強力で衰弱した記憶には、不穏な体験を忘れることができないことが反映されている。 また、統合失調症などの精神疾患では、不要な記憶が繰り返し侵襲されることが特徴的である。
プラス面では、忘却の生物学に対する洞察が深まれば、必要な記憶を強化し、望ましくない記憶を取り除くことができる薬剤を特定するのに役立つかもしれない。 しかし、そのような利点は、より多くの研究の後にのみ現れるかもしれないと、デイヴィスは神経科学会議で、出席者がややまばらなセッションで発言しました。 しかし彼は、この分野は急速に注目を集めるだろうと予想しています。
「今から5年後には、この部屋が埋まっていることを保証します」と、彼は言いました。 「神経科学者の大群がこの分野に侵入し始めるだろう」と。 もし彼が正しければ、忘却に関する将来の会議は、たくさんのゴミ箱とおそらくゴミ箱もある、広々とした宮殿で開かれるのがベストかもしれません
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