なぜ人は感情的な出来事をよく覚えているのか?(Why Do We Remember Emotional Events Better?)

◆ほとんどの人は、結婚式の日のような感情的な出来事を非常にはっきりと覚えているが、研究者は、人間の脳が感情的な出来事を記憶の中でどのように優先順位付けしているのかは分かっていない。Nature Human Behaviour誌に2023年1月16日付けで掲載された研究において、コロンビア工学部生体医工学科のジョシュア・ジェイコブス准教授とそのチームは、記憶を強化するために情報に感情の関連付けをする人間の脳内の特定の神経メカニズムを特定した。研究チームは、感情プロセスの中枢である扁桃体と、記憶プロセスの中枢である海馬における高周波の脳波が、感情刺激に対する記憶の強化に重要であることを実証しました。この神経機構が、脳電気刺激やうつ病によって破壊されると、情動刺激に対する記憶が特異的に損なわれることがわかった。
◆認知症をはじめとする記憶障害の増加は、記憶喪失が個人と社会に与える悪影響を浮き彫りにしている。うつ病、不安神経症、心的外傷後ストレス障害(PTSD)などの疾患も、記憶プロセスの不均衡を特徴とすることがあり、COVID-19の大流行時にますます多く見られるようになった。脳がどの情報を優先的に記憶し、どの情報を衰退させるかを自然に調節する仕組みを理解することは、記憶喪失のリスクを抱える人々の記憶を強化し、調節障害のリスクを抱える人々の記憶プロセスを正常化するための新しい治療法の開発に重要な洞察をもたらす可能性があります。
◆このプロセスをヒトで直接研究するために QasimとJacobsは、発作の位置確認と治療のために頭蓋内脳記録を直接行っているてんかん患者の記憶実験データを分析した。海馬と扁桃体に装着した電極で脳の電気的活動を記録しながら、てんかん患者は単語のリストを記憶していく。
◆Qasim氏は、クラウドソースによる感情評価を用いて、各単語の感情的な関連性を系統的に評価した。その結果、参加者は「犬」や「ナイフ」など、より感情的な言葉を、「椅子」など、より中立な言葉よりもよく覚えていることが判明した。また、関連する脳活動を調べたところ、参加者が感情的な言葉をうまく記憶できたときには、扁桃体-海馬回路で高周波の神経活動(30～128 Hz)がより多く見られるようになることが判明した。一方、より中立的な単語を記憶したときや、単語をまったく記憶できなかったときは、このパターンが見られなかった。研究チームは、147人の患者を対象とした大規模なデータセットでこのパターンを解析し、参加者が感情的な言葉を記憶しやすくなることと、参加者の脳内で扁桃体-海馬回路にわたって高周波数の脳波が優勢であることの間に、明確な関連性を見いだした。
◆ジェイコブズ教授とそのチームは、この高周波の活動が実際に因果関係のあるメカニズムを反映しているかどうかを確認するため、通常動物実験に用いられるような実験的混乱を再現する独自の方法を考案した。まず、これらの患者のうち、記憶しなければならない単語の半分について海馬に直接電気刺激を与えながら記憶課題を行った患者を対象に分析を行った。その結果、電気刺激は、その使用方法によって記憶力を向上させたり低下させたりするという複雑な歴史を持つが、特に感情的な単語については、明確かつ一貫して記憶力を低下させることが判明したのである。
◆当時ジェイコブスの研究室に在籍していたもう一人の博士課程学生で、この論文の共著者であるウマ・モハンは、この刺激は海馬の高周波活動も低下させると指摘している。これは、情動的記憶と相関する脳活動のパターンをノックアウトすることによって、刺激もまた情動的記憶を選択的に減少させるという因果関係を示す証拠であった。
◆さらにQasimは、感情記憶の調節がうまくいかないうつ病も、脳刺激と同じような働きをするのではないかという仮説を立てた。そして、患者の精神状態を把握するための気分評価と並行して、患者の情動記憶を分析した。そして、実際に、うつ病患者のサブセットにおいて、感情を媒介とする記憶と海馬および扁桃体の高周波活動が同時に減少していることが確認された。
◆現在、マウントサイナイ大学アイカーン医科大学の博士研究員であるカシムは、ヒトの脳の個々の神経細胞が情動記憶の過程でどのように発火するかを調べることによって、この研究手段を追求している。カシムとジェイコブスは、この高周波数活動が、注意のプロセスに関連する神経伝達物質であるノルエピネフリンにどのように関連しているかを調べる動物実験にもつながることを期待している。研究チームは、今後の研究によって、扁桃体-海馬回路の高周波活動に着目し、記憶、特に情動記憶を強化・保護することができればと考えている。