脳に磁気刺激を与えるとエピソード記憶が改善される

脳に磁気刺激を与えるとエピソード記憶が改善される健康

抑制性の脳刺激は、脳内のベータ波の力を弱めることで、より良い記憶を可能にする

過去の出来事や経験の記憶は、私たちを私たちたらしめています。

しかし、このようなエピソード記憶を形成する能力は、加齢や特定の認知症、脳損傷などによって低下します。

しかし、グラスゴー大学のMircea van der Plas氏とSimon Hanslmayr氏らが9月28日にオープンアクセスジャーナル「PLOS Biology」に発表した研究によると、脳の左前頭前野に低周波反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)を照射すると、記憶が形成される際の低周波の脳波の出力が低下し、記憶能力が向上することがわかりました。

研究チームは、現在の脳とrTMSの効果に関する知識をもとに、エピソード記憶を改善し、その過程で将来の記憶に関する治療法のターゲットを生み出すことができるのではないかという仮説を立てました。

研究者たちはまず、40人の大学生に単語のリストを記憶させた過去のデータを分析しました。

半数の学生は、単語を覚えようとしているときに、左背外側前頭前皮質にゆっくりとしたrTMSを受け、残りの半数は脳のコントロール領域にrTMSを受けたといいます。

新たな実験では、24人の大学生からデータを収集し、それぞれが両方のrTMS条件で同様の記憶課題を行いました。

両方のデータを解析したところ、左前頭前野が刺激されているときに記憶した単語の方が、記憶のパフォーマンスが高いことがわかりました。

また、実験中に記録された脳波データを解析したところ、前頭前野への低速rTMSの適用により、注意や知覚に関与することが知られている頭頂部の低周波(β)波のパワーが低下していることが判明したといいます。

低頻度のrTMSは脳の活動を抑制し、前頭前野は脳の後部領域を抑制することから、van der Plas氏と共著者らは、低頻度のrTMSが頭頂領域の活動を抑制し、記憶している単語のエンコーディングが強化され、記憶力が向上したのではないかと考えています。

van der Plas氏は、「今回の電気生理学的な結果は、前頭葉の刺激がより広いネットワークに影響を与え、頭頂部を抑制することで記憶形成を改善することを示唆しています。これらは複雑ですが興味深い効果であり、その神経基盤をよりよく理解するためにはさらなる実験が必要です。」と述べています。

Hanslmayr氏は、「別の問題を調べるためにデザインされた最初の研究でこのような効果が見られたときは、非常に驚きました。そのため、この効果が本物かどうかを確かめるために、2回目の実験で再現する必要がありましたが、実際にそうなったようです。」と述べています。

Published by Public Library of Science. van der Plas M, Braun V, Stauch BJ, Hanslmayr S (2021) Stimulation of the left dorsolateral prefrontal cortex with slow rTMS enhances verbal memory formation. PLoS Biol 19(9): e3001363. doi.org/10.1371/journal.pbio.3001363
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