広報活動

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2011年6月15日

独立行政法人 理化学研究所

運動学習の記憶を長持ちさせるには適度な休憩が必要

―休憩の間に運動学習の記憶が神経回路に沿って移動し固定化する-

図 記憶痕跡のシナプス間移動におけるタンパク質の役割

一夜漬けの短期学習(集中学習)で試験をパスしても、その後すぐ忘れてしまうのに対し、適度な休憩(間隔)を取って繰り返し学習(分散学習)すると、その効果(記憶)が長続きすることを経験した方は多いはず。心理学ではこの現象を「分散効果」と呼び、その原因が、脳内で起こる短期記憶から長期記憶への変換プロセスにあると想定されています。このプロセスを分子レベルで解明すれば、記憶の仕組みの理解が進むと期待されますが、分散効果のメカニズムを探る実験パラダイムが確立していませんでした。

脳科学総合研究センター運動学習制御研究チームらは、マウス眼球の運動学習を定量評価することで、学習中における休憩の重要さを解明することに成功しました。

動物には動くモノを無意識に目で追うという習性があり、練習を繰り返すと運動学習が生じて、より大きく眼球を動かすようになります。研究グループは、4・5秒で1往復するチェッカーボードを、マウスに集中的あるいは休憩を取りながら分散的に目で追わせ、生じた学習効果(運動記憶)を比較しました。その結果、集中学習では24時間後に記憶が半分ほどに減少する(忘れる)のに対し、分散学習ではほぼ100%記憶していることが分かりました。これらのマウスの小脳皮質を局所麻酔してプルキンエ細胞の出力を遮断したところ、集中学習の記憶は消滅しましたが、分散学習の記憶は影響を受けませんでした。このことから、集中学習による記憶は小脳皮質にあるが、休憩をとると「記憶痕跡のシナプス間移動」が生じ、小脳皮質の記憶は小脳核へと移動することを突き止め、「学習には休憩が大事だ」ということを科学的に証明することができました。また記憶を小脳核で固定化するには、休憩中に小脳皮質で作られる何らかのタンパク質が欠かせないことも明らかとなり、記憶障害を伴う病気の治療へ新たな知見を提供すると期待されます。

理化学研究所
脳科学総合研究センター 回路機能メカニズムコア 運動学習制御研究チーム
チームリーダー 永雄 総一(ながお そういち)
Tel: 048-467-9794 / Fax: 048-467-9793