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Kate Baggaleyによるこの物語はもともとVan Winklesに掲載されました。
Marcel Proustの「失われた時間を求めて」のある時点で、語り手はお茶とマドレーヌクッキーを飲む習慣を持って中断します。彼が「パン粉と混ざった暖かい液体」を味わった瞬間、彼は喜びで克服しました。お茶とケーキの風味は彼の青春期、彼が彼の叔母と共有した朝の儀式への内臓のつながりを思い出させます。
Proustの語り手が気づいたように、私たちの感覚は記憶への強力な鍵です。これは、目覚め時と同様に睡眠時にも当てはまります。実際に新しい情報を習得することはできませんが、研究者は、スヌーズしている脳を強化したり、すでに取り込まれているものを捨てたりするのを手助けするように感覚を駆り立てるプロセスに取り組んでいます。は、睡眠中に起こる記憶力増強プロセスを増幅するために、ノイズと匂いを使用します。そしてそれが科学者が信じているのと同じくらい効果的であると判明すれば、私たちは新しい学習を吸収する能力、心的外傷記憶の握りを緩める、あるいは人々の考え方を変える能力を高めるためにそれを使うことができます。
「潜在的なアプリケーションは巨大です」と、ドイツのテュービンゲン大学の研究者でスーザン・ディケルマン氏は言います。
一言で言えば、それは私たちが睡眠と記憶の間の関係の制御を探求し、つかむことを可能にするかもしれません。プリンストン大学の最高の神経科学者であるJames Antonyは、次のように述べています。 「多くの点で私たちがしていることは…思い出を集めることです。」
どのように私達の記憶を睡眠固体化
私たちは毎日、広告、会話、つぶやき、スナップ、風景、スラックスなどの情報にぶつかっています。我々がカバーの下を滑る時までに、我々はニューロンの間の接続から構築される一連のもろい、新しく刻まれた記憶を蓄積した。毎日の昼食に食べるもののように、これらの記憶の多くは時間とともに消えていきます。他の人たちは強化され長期記憶に変わります。このプロセスは、メモリ統合と呼ばれ、主に徐波睡眠中に発生するようです。基礎となるプロセスはニューラルリプレイと呼ばれます。新しい事実や顔を学ぶこと（メモリエンコーディングと呼ばれる）は、神経発火の異なるパターンに対応します。後に、睡眠中に、私たちの眠っている脳は以前と同じ神経発火パターンを再生します。これは、学習と繰り返しの自動ゲームで、理論によれば、記憶を脳にしっかりと埋め込むのに役立ちます。
「あなたの脳がこれらの記憶を実践し、練習しているようなものです」とウェールズのカーディフ大学の神経科学者で睡眠科学者のペニールイスは言います。
メモリごとに、パターンは少し違って見えます。しかし、これらのウェブは重なり合っています。 「あなたが持っているあらゆる知識は他のものと関連しています」とAntonyは付け加えます。だから、私たちの眠っている脳が記憶を再生するとき、それはそれらを強化するだけではありません - それはあなたが拾った新しい情報を既存の知識ネットワークに埋め込むのです。たとえば、最後のビーチへの旅行を思い出してください。あなたは波が海岸に沿って衝突したのを覚えているかもしれません、あなたのつま先に対する砂の屑、あなたの仲間によって掻き立てられた感情。これらの断片は脳のさまざまな部分に保存されています。 「そのようにして記憶が再生されるとき、それは完全な多感覚の経験である可能性があります」とルイスは言います。
TMRを使用すると、香りやノイズ（目を覚まして新しい情報を習得したときに最初に経験したことがある）を使用してこれらのプロセスを形作ることができる可能性があります。適切な匂いや音は、メモリ統合のプロセスを後押しし、メモリを強化し、さらには変更するのを助けます。
TMRの歴史
科学者たちは、1980年代に、学習課題の間に、そして再び睡眠の間にも2回ショックを受けたラットにおいて、より大きな記憶活性化を見たとき、感覚的手がかりが睡眠中の記憶に影響を及ぼし得るという疑問を最初に感じました。それから、1990年に、カナダのチームはティッククロックとロジックタスクを組み合わせました。世界でも有数の睡眠研究者の一人であるカーライル・スミス氏は、「考えは、私たちの小さな課題の記憶を統合するための課題を「思い出させる」ことを目的とした」と思い出します。オンタリオ州のトレント大学睡眠研究所のディレクター。
スミス氏は、記憶の統合が睡眠中に起こったという証拠を集めたいと望んでいました。彼は何かに興味を持っていました、しかしそれが科学者の睡眠と記憶の現在の理解の基礎となるリプレイについての画期的な発見に先行したので彼の仕事はほとんど無視されました。
2007年に、スイスのフリブール大学のDiekelmannの生検学者で同僚のBjörnRaschは、記憶ゲームのConcentrationのバージョンを使ってTMRを復活させました。人々がコンピュータの画面上の特定の場所にカードの絵を関連付けることを学んだ間、科学者たちはバラの香りで汲み上げました。この匂いは背景に浮き彫りにされ、人々の心の中で彼らが学んでいたことと結びつくようになりました。睡眠中に香りにさらされた人たちは、カードの配置を思い出すことに強みを持っていました。
興味をそそられた、チームは彼らがそうでなければそうであるより彼らが記憶をより安定させるそしてより速くすることができるとわかった技術を探り続けた。彼らが発見した他の様々な香りは、記憶を手がかりにするために同様にうまくいった。しかし彼らは、どれだけの情報を単一の匂いに結び付けることができるのか、あるいは匂いが時間をかけてその記憶を誘発する力を失う可能性があるのかどうか、まだ確信していなかった。
徐波睡眠中に特定の音が再び提示されたとき、被験者は関連画像の位置をより正確に覚えていました。
科学者がその音も効果的な引き金であることを発見するのは、ずっと前のことです。ある実験では、猫ややかんなどの鳴き声や笛などの関連する音とペアになっていた画像のグリッド座標を記憶するように被験者に依頼しました。徐波睡眠中に特定の音が再び提示されたとき、被験者は関連画像の位置をより正確に覚えていました。
TMRの能力
TMRはまだ始まったばかりですが、研究者たちはすでにそれができることについて大きな進歩を見てきました。そして今、その可能性は無限に見えます。
TMRは、運動能力と明白な記憶を高めます。 Antonyと彼の同僚は、 "Guitar Hero"に似たゲームを使って実験を始めました。参加者は2つの異なるメロディーを学びました。その後、彼らは他のものよりも正確に睡眠メロディを演奏することができた。
そして私たちはTMRを使って記憶を変えることもできるかもしれません。最近、Diekelmannと彼女のコホートは、TMRが男性が隠されたパターンを理解して彼らの直感を理解に変換するのを助けたと報告しました（女性はそれほど重要な後押しを受けませんでしたが、ほとんどのTMR研究は性差による違いを明らかにしません）。
カーディフ大学のペニー・ルイス氏が「人々が以前にタップしたメロディーを思い出したとき、人々は文章で曲を明確に表現することでより速くそしてよりよくなった。
そして、Batterinkとcompanyが、構成された文法体系に従って組み立てられた解読不能な単語を人々に要求したとき、TMRは彼らがシステムの規則を直観的に理解するのを助けているようでした。 「これらは非常に小さな効果です」とBatterinkは言います。 「2倍優れているわけではありません」
それでも、それは感動的です。科学者たちは、TMRがどのように感情的記憶を統合するかに影響を与えることができるかどうかを調査しています。例えば、ルイスは、睡眠中に動揺した記憶を誘発することがそれらをそれほど煩わしさを少なくすることができるかどうか調べています。
「それが可能であることを示唆する非常に素晴らしいデータを得ました」と彼女は言います。
ルイスと彼女の同僚は、健全な手がかりと対になっている写真（車のクラッシュなど）を邪魔する人々を紹介します。眠った後、TMRを使用して再びアクティブにした場合、人々はこれらのイメージの煩わしさが少なくなると感じています。この現象の1つの説明はノルアドレナリンと呼ばれる神経伝達物質にあるかもしれません、それはレム睡眠の間に非常に減少します。心拍数の上昇、発汗、瞳孔の拡張など、身体の生理的恐怖反応を抑えるのに役立ちます。
ルイスは、睡眠中に動揺している記憶を誘発することがそれらをそれほど苦痛を少なくすることができるかどうか調べています。 「それが可能であることを示唆する非常に素晴らしいデータを得ました」と彼女は言います。
「その時にこれらの思い出を再生しても、実際には感情的な反応が得られないのです。」とLewis氏は言います。 「生理学的な反応なしでそれを再生することは、人々がある種の感情から記憶を切り離すのを助けるかもしれません。」
PTSDを含む外傷性障害の治療法としてTMRを想像するのは難しくありません。それは興味をそそる見込みですが、今のところ、動揺した記憶を持つ人々を含む初期の試験でさえ、結論を出すには時期尚早です。
「これを患者に転送するには、適切なデータベースが必要です。それが何をするのかは明確ではありません」とラッシュ氏は言います。 「それは実際に睡眠中にこの外傷性記憶を再活性化させるために人々を助けますか、それは事態を悪化させますか？」
Raschと彼の同僚はまた、TMRがどのように外国語の語彙の学習を促進するのかを調査しています。
TMRは、まだ統合されている記憶力を高めるのに最も役立つように思えますが、それはアルツハイマー病の患者が家に帰る方法を思い出すのを助けたり家族を認識するのを助けるのに役立つかもしれません。理学療法士は、脳卒中や怪我の後に運動能力を回復させるためにTMRを活用することもできます。
また、TMRが人々の考え方に影響を与える可能性もあります。パーティーにいるとしたら、部屋の向こう側にいる同僚を見つけましょう。あなたは振ります。彼らは反応しません。彼らはあなたを軽蔑しているのか、それともあなたに会っていないのかを自分で判断しなければなりません。私たちはいつも同じようにあいまいな状況に出くわします。そのような不安やうつ病を持つものなどの一部の人々は、彼らに否定的なスピンをかける可能性が高いです。
TMRの問題
TMRのためのアプリケーションの兵器庫にもかかわらず、メモリへの影響は微妙であり、そしてそれがどのくらいの期間効果が続くかは不明である。そして他のねじれを解決しなければなりません。
例えば、個々のリプレイは人間の脳にどのように現れるのでしょうか。
「信号がどのように見えるのかさえわかりません」とAntonyは言います。彼と彼の同僚は、被験者の以前に見た画像の再活性化を脳波（EEG）で測定することによって、人々の記憶再生を説明するためにTMRを使用しています。
「匂いは記憶に関連する脳の領域に直接つながっているので非常に強力な引き金ですが、音は最初に中継局で止める必要があります。」
音と匂いはどちらもTMR実験の合図としてうまく使用されており、それぞれの分野にはそれ自身の利点があります。まず第一に、においは睡眠科学の世界では他人ではありません。ラベンダーなどのハーブが私たちをリラックスさせ、漂流させるのに役立つこと、そして匂いが人の夢の感情的な内容に影響を与える可能性があるといういくつかの証拠があります。
実際、脳の嗅覚系は海馬や扁桃体などの感情関連の領域と密接に関係しています。匂いも通常私たちを起こしません。彼らはそれを乱すことなく、睡眠中に処理されます。
視床を通って導かれる音にも同じことは当てはまりません。「臭いは記憶に関連する脳の領域に直接関連しているため非常に強力なトリガーですが、音声は最初に中継局で停止する必要があります」とPereiraは言います。
TMRのために正確に音を調整することもややこしいです。騒音は寝台を邪魔することがあります。それでも、「あまりにも静かに演奏した場合は、登録されていることが完全にはわかりません」とBatterinkは言います。 「そのため、個々のボリュームでボリュームを正しく調整することは、ちょっと微妙なバランスになる可能性があります。」
一方、音は匂いよりも運動技能のパフォーマンスを合図するのにより成功しています。聴覚処理に関与する脳領域は運動領域と強く関連している、とDiekelmannは言います。
匂いと比較して、家の中でも音はコントロールしやすく、科学者はそれらのほぼ無制限のライブラリを思いつくことができました。 「互いに独特の60種類の匂いが欲しい場合は、調整がはるかに困難です」とLewis氏は言います。
匂いはすべての記憶（実験的な研究会の間に学んだ）に等しく作用する鈍い道具です。サウンドは、個々の記憶を正確に示すことができる、より具体的できめ細かいアプローチを可能にします。
さらに、匂いよりも早く音を再生し処理することができます。匂いはすべての記憶（実験的な研究会の間に学んだ）に等しく作用する鈍い道具です。サウンドは、個々の記憶を正確に示すことができる、より具体的できめ細かいアプローチを可能にします。
余談ですが、TMRがラボから抜け出すことができるのであれば、他の実際的な考慮事項が広く残ります。家庭での使用のためには、科学者は人の睡眠段階を識別し、次に適切なタイミングで合図を届けるためのガジェットを開発しなければならないでしょう。マサチューセッツ大学アマースト校の共著者Rebecca Spencerによると、人々はその音に慣れてきた。
TMRが勉強やスポーツに使われることを想定しているスミス氏は、次のように述べています。
ラッシュと彼の同僚は、そのような装置の開発に取り組んでいます。それは人の睡眠を記録してから、適切なタイミングとボリュームで自動的に言葉を提示するでしょう。彼は1〜2年以内に原則の証明を得ることを期待しており、その時点で彼は共同作業者がガジェットの設計を手助けするのを見つけるでしょう。
「これにはおそらく電極やある種の脳記録装置が含まれるでしょう…睡眠室よりもずっと簡単です」と彼は言います。
メモリとの交信の暗い面
メモリをめちゃくちゃにすることは危険な仕事であり、あらゆる技術は、たとえどれほど良く意図されていようとも、悪意のある手段のために使用することができます。 TMRが研究室から出現する時が来たら、潜在的に不吉な使用法を認識しなければなりません。
最大の懸念の1つは、TMRが人々の考え方に影響を与える可能性があるという事実から来ています。そしてそれがどのように解釈の偏りをシフトさせることができるか（誰かが私たちに向かって行動していると私たちがどのように感じるか）に関するラッシュの研究は始まりに過ぎません。
「TMRを使って人々の偏見を減らすことができますが、同じように簡単に…これらのアイデアが優れている、またはこれらの人々が優れていると人々に納得させることもできます」
Antonyはこの作品から外挿するのには慎重です。 「それは有望ですが、これが人種差別を矯正することになっていることを示す直接的なリンクはありません」と彼は言います。
「TMRを使用して人々の偏見を減らすことができますが、同じように簡単に…これらのアイデアが優れている、またはこれらの人々が優れていると人々に納得させることもできます」とPereiraは言います。 TMR研究の落とし穴
研究者によると、TMRによる洗脳はありそうもない。あなたがホテルの部屋にいて、眠っている間に誰かが特にバターのようなクロワッサンの香りをしていると想像してみてください。翌朝の朝食バーに向かうと、フレーク状のペストリーが売られています。クロワッサンの代わりに任意の製品またはアイデアさえ潜めて、あなたはアイデアを得ます。
「眠っているときに何が起きているのか知らないのであれば、主な問題があると思います」とラッシュは言います。
TMRの最も一般的な化身が学習を促進するためのツールである場合、Antonyによると、悪意のあるアプリケーションの危険性はおそらく低いです。より重要な関心事は、人々が相対的な費用と便益を確実に知るようにすることです。
「これがどのように機能するのか正確には理解できていません」とPereira氏は言います。 「何が起きるのかわからないので、家で自分で試してみるべきではありません。」
ＴＭＲ実験のいくつかの否定的な結果が現れている。たとえば、ルイスのメロディー実験では、TMRを受けた人は他の人よりも2番目の手がかりのないシーケンスを実行したり解読したりするのが悪かった。これは、メモリの再生が脳内の限られたリソースである可能性があることを示しています。
「これが認知を高めるための安全で効果的なテクニックであることを証明したら、だれがそれにアクセスするのか、またその理由はどうやって決めますか？」
多くの実験はトレードオフを示唆しています、そこでは1つの記憶を再活性化して、それ故に後押しすることは別のものを固めることの代償を払うことになります。 TMRがゼロサムゲインをもたらす場合、ユーザーは彼らが集中していない記憶を強化するのに失敗するかもしれません。学生は、例えば、Trigで学んだ方程式を犠牲にしてスペイン語の語彙を充実させることができるかもしれません。
もう1つの懸念は、TMRユーザーが誤って誤った記憶を作成する可能性があることです。これはすでに思い出を長期保存に転送するときに起こります。再活性化は経験の要旨を保存または一般化しますが、1つの細部が崩れる可能性があります。 TMRによってこのプロセスが促進される可能性があります。
そして、認知機能を高めるための他の可能性のあるツールと同様に、科学者たちは用心深い理由があります。 「意識的な管理が制限されている状態で、私たちは脳を使って何かをします」とラッシュは言います。 「考えなければなりません。
TMRに長期的な健康への影響があるかどうかはまだわからないので、ラッシュ氏はまだそれをもっと大規模に、またはPTSDのような状態の人にはお勧めしないと言います。しかし、語彙学習のような単純で個人的な使用のためには、おそらくそれほど危険ではないと彼は言います。
開始時には、TMRはおそらく高価であり、燃えるお金を持っている人々にさらに多くの利点を与える可能性があります。
「これが認知を高めるための安全で効果的なテクニックであることを証明したならば」とPereiraは言います。 「それでは、どのようにして誰がそれにアクセスするのか、またその理由はどのように決めますか？」
メモリの未来
アクセスと意図の問題が議論される前でさえも、科学者が潜在意識への探求を始めて記憶を抽出、強化または変更する前に、長年の研究がまだ完了している必要があります。そして研究者一人一人によると、TMRが提示する未来は、たとえそれがちょっとした不安を抱えていても、最終的には有望です。
このシナリオを想像してみてください：今から20年後、あなたが現在いるために恐ろしい出来事が起こります。たぶんそれはあなたが家に帰る途中の夜かあなたが旅行している間に起こった。いずれにせよ、それはあなたを深く震えさせました、そして、あなたは恐ろしい記憶によってあなた自身が悩まされているのを見つけます。あなたは標準的な会話療法に従事することができますが、あなたはより専門の医者との約束をすることを選ぶこともできます。
あなたのセッションの間に、医者は速い調子をするか、またはいくらかの香りを拡散させるでしょう。あなたが彼のオフィスで普通の夜の眠りを楽しんでいるときに、その音や香りが再び現れ、あなたが夢見ているように思い出を引き起こし、再配線します。あなたは目覚めているでしょう、あざけられることを必要とされたのはほくろに過ぎないかのように、邪悪な思い出から解放されます。午前中は、医師の手を振るいくつかの書類に署名します。
瘢痕化して脳を形作っていたものは取り除かれました。それは記憶の記憶すらありません - それはただ消えたのです。邪魔されることなく、将来に向かって自由に進むことができます。