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東大今水寛教授.
東京大学今水寛教授.
( ATR認知機構研究所客員所長)

リハビリ・練習効果が長く残るトレーニング応用に期待

東京大学は2015年12月9日、
「短期と長期の運動記憶が脳内で保存される様子を画像で捉えた」と発表。

この成果により、

脳の状態をモニターしつつ、
練習効果が長く残るトレーニングやリハビリをしたり、

効率的な学習プログラムを開発したりといった応用が期待されるという。

 

同研究は、
東京大学人文社会系科の今水寛教授
(ATR認知機構研究所客員所長)、

北海道大学、南カリフォルニア大学などの
研究グループによるもの。

成果は2015年12月8日に、
オンラインの国際科学誌「PLOS Biology」に掲載された。
 
 

画像として捉えることに成功は世界初

運動記憶が脳の異なる場所に保存される様子を、
画像として捉えることに成功したのは世界で初めて。

たとえば試験前の一夜漬けのように、
短時間で覚えたことはすぐ忘れてしまうが、

自転車の乗り方や水泳のように、
時間をかけて練習したことはずっと覚えている。

このように、
「短期と長期の運動記憶」が脳内に存在することは、
これまで理論的に示されていた。

しかし、
脳が短期と長期の運動記憶を保存するようすを可視化し、
これまでの理論を裏づけする実証的な成果は得られていなかった。

機能的磁気共鳴画像(fMRI)法という脳の活動を計測できる方法と
計算論モデルを組み合わせることで可能に
なった。
 
 

実験方法と成果

脳記憶画像化 今水寛教授 

実験では、参加者に、
fMRI装置の中でジョイスティックを操作する課題を学習してもらった。

その結果、今回明らかになった範囲では、

極めて短期(数秒で学習して数秒で忘れる)の運動記憶には、
前頭前野や頭頂葉のひろい場所が関係していること、

中期的(数分から数十分かけて学習して忘れる)な運動記憶には、
頭頂葉のなかの限られた部分が、

長期(1時間以上かけて学習しゆっくり忘れる)の運動記憶には、
小脳が関連することが分かった。
 
また、

・すばやく学習して早く忘れるタイプが2つ、
・ゆっくり学習していつまでも記憶するタイプが1つ、
・中間的なタイプが1つ

というぐあいに
脳の場所ごとに異なる4つの主な記憶タイプがあることも示唆された。

今回開発した、
脳の計測と計算論モデルを組み合わせた方法で、

脳の内部状態を推定し、
どれくらい長期に残る記憶なのかを予測することができるという。
 
練習効果が長く残るトレーニング、リハビリ、
効率的学習プログラム開発その他への応用・実用化が待たれる。

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参照:http://monoist.atmarkit.co.jp/