脳を刺激して特定の記憶を呼び戻す技術「記憶プロテーゼ」を開発

この画像を大きなサイズで見る

　アメリカの神経科学者たちは、脳の海馬を刺激して特定の記憶を呼び戻すことができる「記憶プロテーゼ」を開発したそうだ。

　外出する前にヒーターを消しただろうか？ 車の鍵をどこにおいただろうか？ こうした細かい物事は、ついつい忘れがちだが、とても大切な情報だ。

　開発中の「記憶プロテーゼ」（プロテーゼは足りない部分を補う補綴と言った意味だ）は、脳の記憶経路をハックし、プログラムコードに変換し、そのコードを元に海馬を刺激して記憶を定着させることで、思い出させるというやり方だ。

　今回の実験では、記憶力に問題がある人ほど効果的であることが明らかになっている。将来的には、アルツハイマー病や頭部の怪我などで記憶障害を負った人の記憶の復元に役立てることができるかもしれない。

忘れてしまいがちな記憶を呼び戻す方法

　外出する前にヒーターを消しただろうか？ 車の鍵をどこにおいただろうか？

　こうした些細な記憶は日常生活ではとても大切だが、うっかり忘れがちなものでもある。ならば機械の助けで、こうした記憶を強制的に呼び戻すことはできないだろうか？

　基本的なアイデアはこうだ。

　まず脳に移植されたインプラントを通じて、脳内の神経活動をモニタリングする。こうした神経活動をコンピューターで解読し、ある種のプログラム・コードに変換する。

　そして今度は、そのコードをもとに記憶を司る「海馬」を刺激して、記憶を書き込む。

　米国ウェイクフォレスト大学と南カリフォルニア大学の研究チームは、そんなSFのような技術を実現するために、人間の脳活動を観察する「記憶解読モデル」を開発した。

　これを用いることで、特定の情報をしっかりと記憶として定着させる手助けをすることに成功している。

この画像を大きなサイズで見る

記憶に障害がある人ほど記憶力が上がることを確認

　今回の実験は、てんかんの治療のために脳に電極を移植していた成人14人が被験者となり行われた。

　被験者たちは、動物・建物・植物・道具・乗り物といった画像を記憶するテストに取り組む。

　そのときの脳の活動が電極を通じてモニタリングされ、記憶解読モデルがそれに対応する刺激パターンを作り出し、海馬を刺激する。

　その結果、参加者の記憶力が平均22%上がったという。

　これはそれほどすごい結果には思えないかもしれないが、記憶に障害がある人に限った場合、記憶力は40%近くもアップしたのだ。

　この結果は、脳を刺激することで「記憶を大幅に修正できる可能性」があることをはっきりと示すものだ。

　だがもっとも効果的だったのが記憶力が低下した人たちだったことを考えると、いずれは病気や怪我などによって失われた記憶を取り戻すこともできるかもしれない。

　「私たちの目標は、アルツハイマー病・脳卒中・頭部の外傷によって失われた記憶機能を回復する治療法を開発することです」（ウェイクフォレストバプティスト医療センター ブレント・ローダー氏）

　研究チームは、こうした記憶プロテーゼ技術の研究を何年も前から行なっており、その成果を2018年に発表している。今回の研究は、当時よりもっと細かい特定の物事の記憶に成功した点で、技術が改善しているのだという。

この画像を大きなサイズで見る

記憶プロテーゼを実現するために必要なこと

　「記憶プロテーゼ」を実現するには、まだいくつかの課題がある。

　その1つは、神経活動が記録している映像の”要素”がよくわからないことだ。

　たとえば、木のある家の画像の記憶を強化するとき、研究者は家が主題の記憶として強化しようとしていたとしよう。

　だが、木の位置によって、主題の解釈が左右されることがある。また、その解釈が、見る人やタイミングによっても違ってくることもある。

　研究チームは今後、記憶解読モデルをさらに改良し、基本的な情報がどのように海馬に書き込まれ、検索されるのかの解明に取り組んでいくとのこと。

　また、ある個人の記憶パターンを利用して、別の個人の記憶を強化できるかどうかも試してみたいとのことだ。

　もしこれができるのなら、記憶プロテーゼは、すでにあるコードを”強化”するのではなく、脳にコードを”書き込んでいる”ことになる。

　こうした疑問の1つ1つが、記憶プロテーゼの実用化へと近づかせてくれるのだそうだ。

　この研究は『Frontiers in Computational Neuroscience』（2024年2月8日付）に掲載された。

References:New ‘Prosthetic’ Hacks The Brain to Recall Specific Memories : ScienceAlert / written by hiroching / edited by / parumo

• #記憶
• #SF
• #アルツハイマー
• #海馬
• #電極