海馬とは一体何なのか?記憶に関する重要な機能

海馬って一体何なんのか? 科学色々

海馬。皆さん聞いたことがありますか?

これ?

海馬

カッコいいし文字通りだし間違いではないと思うんだけど・・・

当たらずといえども遠からずって感じなんじゃないかな!知らんけど。

海馬とは

残念ながら海馬はお馬さんじゃなくて、脳にあるタツノオトシゴ(英語ではSeahorse)のような形をした器官のことです。

海馬とタツノオトシゴ

この海馬は側頭葉(耳の近くにある脳の部分)の下側にあります。海馬は、記憶の保存、学習、ナビゲーションを担当しているとても小さいけれど重要な脳の一部です。

海馬は脳の中でも特に研究が進んでいる部分ですが、海馬がどのような役割を果たしているのかを科学者が真に把握できるようになったのは1950年代になってからです。

海馬研究の始まり

1953年、ヘンリー・モレゾンという人が、てんかんの治療のために海馬とその周辺を外科手術で切除するという実験に同意しました。

その結果、てんかん発作は収まってしまったのですが、記憶喪失になってしまったのです

脳科学者のラリー・R・スクワイアが2009年に発表した「ニューロン」誌に掲載されたモレゾンさんに関する論文によると、モレゾンさんは新たな記憶を得ることはできても、それは数分しか続かず、新しい情報を永続的に記憶することができなくなったそうです。

モレゾンさんが思い出すのは、海馬を切除する手術を受ける数年前の出来事ばかり。しかし、鏡に映った形を描くことができるようになるなど、ある種の能力は向上していました。

モレゾンさんのケースは、記憶には複数の種類があること、海馬が脳の他の領域と協調して記憶を符号化1入力された感覚刺激を意味情報に変換し、保持するまでの一連の情報処理過程し保存することを初めて科学的に証明しました

 

まとめると『海馬が記憶の定着に関して重要な役割を果たしている』

海馬の役割

ここでは海馬の役割についてご紹介します。

短期記憶と長期記憶の振り分け

記憶には、短期記憶長期記憶の2種類があります。短期記憶は一時的に記憶を保管することです。長期記憶は、情報を長期間に記憶しておくことです。パソコンで言えば、短期記憶がメモリー、長期記憶がSSDやHDDなどのストレージになります。

海馬は記憶のフィルターのような役割を持っていて、長期的に記憶しておきたいと判断した情報だけが長期記憶として保存されます。

海馬のナビゲーション的役割

海馬のナビゲーション的役割

研究によると、海馬は空間的な情報を保存し、体内のGPSとして機能しているのではないかと考えられています。自分の現在位置、行きたい場所へどうやって行くのかを思い出す鍵となります。

ラットを使った実験では、迷路のような隠されたゴールへの道を探すような課題では、最初に空間を認識し、長期的に保持するためには、無傷の海馬が必要であることがわかっています。

人間の研究によると、海馬は、慣れ親しんだ場所の間の近道や新しいルートを見つける役割を果たしています。例えば、タクシー運転手と、タクシー運転手ではない被験者のMRIスキャンを比較したところ、タクシー運転手はタクシー運転手ではない人に比べて海馬の一部が大きく、また経験豊富な運転手ほど海馬の器官が大きいことがわかりました。

海馬の増大は、その部分により多くのニューロンを持っていることに起因しています。」とオーストラリアのアデレード大学の神経科学者であるアミー・ライヒェルト氏は言います。

海馬は気分や行動に影響を与える

海馬は気分や行動に影響を与える

こんな男前な顔に生まれてたら海馬が踊りだすよね。知らんけど。

海馬は、記憶、ナビゲーション、学習だけでなく、気分や行動にも影響を与えます。

ストレスそのものが海馬に影響を与え、ひいては人間の態度にも影響を与えるそうです。

ライヒェルト氏によれば、酸化ストレスの蓄積により、海馬のニューロンの機能が損なわれてしまい、物忘れがひどくなる可能性。そして、それがイライラやその他の気分の変化につながる可能性があるとのこと。

海馬の一部は、扁桃体2恐怖やその他の感情を処理する中心的な脳のアーモンド型の領域とつながっているため、海馬も感情処理に関与していると考えられています。

他に分かっていることは、

海馬は大人になっても新しい神経細胞が生成される数少ない脳の部位であることが動物実験で示唆されています。また、海馬内の神経細胞の増殖を促進すると気分が良くなることがわかっており、こうした効果は人間にも反映される可能性があります。- 2011年Neuron誌掲載のレビュー
抗うつ剤はセロトニン系に作用するという研究結果があり、海馬などの領域で、脳の接続を修正したり、配線を変更したりする能力を高めている可能性もあります。抗うつ剤が効いてくるまでにおよそ4週間かかるが、これは新しいニューロンが海馬に正しく統合されるまでのおおよその期間と一致している。 – ライヒェルト氏
アルツハイマー病の患者さんでは、海馬の大きさが徐々に減少するため、新しい記憶を作る能力が最初に衰えてしまうとのことです。海馬の大きさと機能が徐々に低下することは、うつ病、統合失調症、てんかんなどの重度の精神疾患にも関連しています。 – 2012年AAN誌3アメリカ神経学会掲載の論文
病理解剖を受けたてんかん患者の50〜75%に海馬の損傷が認められているが、その損傷がてんかん発作の再発の原因であるか結果であるかはまだ明らかになっていない。 – ERUK4てんかんについての英国医学研究慈善団体

一般に、海馬は脳の中でも特に傷つきやすい部位であり、長期にわたる強いストレスへの曝露や頭部の損傷など、さまざまな条件によって悪影響を受ける可能性があるとのことです。

海馬を刺激して記憶力を向上させには

運動や思考ゲームが一番です。

身体的な有酸素運動は、脳への血流を増加させますが、クロスワードパズルや将棋や数独などのゲームに取り組むことで脳を刺激するのと同様に、新しい神経細胞の誕生を促します。

海馬を守るには

ライヒェルト氏によると、高脂肪、高糖分の食品は、海馬に急速に有害な炎症の影響を与えるという。ブルーベリー、葉野菜、脂身の多い魚、ウコンなどの香辛料など、抗炎症作用や抗酸化作用のある食品を多く含む健康的な食生活が重要だといいます。

また、健康的な生活を送ることで、加齢による記憶力の低下を軽減させることは可能だそうです。

記憶の形成を調べる方法

ライヒェルト氏は、海馬が脳の他の領域と協調して記憶を符号化し保存するという研究結果から、記憶の形成に関与する特定の細胞タイプを調べるためにオプトジェネティクス5オプトジェネティクスは、脳内の情報伝達過程を研究するために使用される技術です。伝統的な遺伝学とこの技術は同様の目的を持っていますが、前者は器官の発達やふるまいにおけるタンパク質の働きを、タンパク質を制御することを通して理解することですが、後者は、アルツハイマー病やパーキンソン病といった脳の病気での神経回路がどう作用するかについての知識を獲得するために科学者が利用する方法。(特定の波長の光を使って海馬や関連する脳構造の主要なニューロンのスイッチを高精度に切る。簡単に言うと光で脳を操作する)という手法を紹介しました。

オプトジェネティクス

レーザー買うならPNEUMさんですよね @PNEUM

この技術を使った実験では、通常なら記憶されるはずの出来事の際に、ラットのニューロンのスイッチを切ります。研究者たちは、一部のニューロンのスイッチを切ることで、記憶の符号化に不可欠なニューロンのセットを特定することができます。

「しかし、脳は非常に複雑な器官であり、多くの人にとって謎であり、私たちはまだ表面をなぞっているに過ぎません。」とライヒェルト氏は述べています。

まとめ

海馬という名前はタツノオトシゴの英語Seahorseからきている。

記憶には短期記憶と長期記憶があり、覚えておきたい記憶があった場合、海馬は脳の他の領域と協調して記憶を符号化し保存する。

海馬がないと長期記憶化できないためすぐ忘れてしまう。

海馬は空間的な情報を保存し、体内のGPS的な役割や気分や行動に影響を与える可能性がある。

海馬は脳の中でも特に傷つきやすい部位で、強いストレスや頭部の損傷など、さまざまな条件によって悪影響を受ける可能性がある。

海馬の記憶の形成過程の調査するにあたって今最もトレンディな方法はオプトジェネティクスである。

海馬のおかげで人生の良いことも悪いことも大事な人のことも覚えていられる。

 

コメント

タイトルとURLをコピーしました