アクティブナビゲーションと没入型テクノロジーが記憶力を強化し、神経変性疾患を治療できることが研究で判明

タイムマシンのように、エピソード記憶により、私たちは頭の中で過去に旅行し、あたかももう一度最初から経験しているかのように、個人的な経験を完全に鮮明に追体験することができます。それらは、昨夜車のキーをどこに置いたかを覚えていることから、何年も会っていない親戚に最後に会ったときのことまで多岐にわたります。アルツハイマー病などの神経変性疾患を持つ人々では、日常の経験を記録するこの能力が早期に低下し始めます。

UOC (Universitat Oberta de Catalunya) の研究者チームは現在、次の研究を実施しました。 エピソード記憶 生きた経験の記憶がどのように作成されるかを確立するために、特定の環境でのパフォーマンスと、新しい没入型テクノロジーを備えた環境での移動、身体の動き、および環境特性との関係を研究します。

「この研究は、エピソード記憶がどのように機能するか、より具体的には、空間環境が私たちの心の中で記憶がどのように、どのように効果的に整理されるかにどのように影響するかに焦点を当てています」と建築家、認知科学者、UOC XR-Lab and Learning の研究者であるアルバロ・パストール氏は述べています。メディアとエンターテイメント (GAME) 研究グループであり、UOC のコンピューターサイエンス、マルチメディア、電気通信学部の教育および研究スタッフの一員であり、XR のコーディネーターであるピエール ブルダン クライツ氏とともに研究の主著者の 1 人です。同じ大学の研究室。

これまで行われてきた研究は、 出版された で 科学レポートは、アクティブなナビゲーション（人が特定の環境を動き回るとき）がエピソード記憶の仕組みに影響を与えるかどうかを確立し、空間環境の物理的特徴がエピソード記憶の編成方法をどのように調整するかを研究することを目指しています。

著者らは、バルセロナのカイシャフォーラム博物館で没入型テクノロジーを使用した一連のテストを実施しました。データの分析により、このような技術が神経変性疾患の非侵襲的治療法や療法の設計に応用できる可能性があることが示唆されています。

研究者らは、宇宙とエピソード記憶の関係は数十年にわたり科学研究の対象となってきたと指摘している。実際、最も古い記憶術ルールの 1 つであり、効果が最も確実に証明されているものの 1 つである、位置または心の宮殿の方法は、精神的な構築物を作成し、その中の特定の場所に情報を関連付けることに基づいています。

認知マップの作成

研究中、28 人の参加者は、仮想現実を受動的に使用するか、拡張現実を積極的に使用して、階段でつながっている博物館の 2 つのフロアを移動しました。ツアー中、彼らは各フロアの特定の場所で多数の画像を見せられました。

その後、著者らはツアー直後と48時間後の両方で、各参加者がどれだけ記憶できるかをテストした。著者らによると、「結果は、両方のテストにおいて、徒歩でルートを巡った参加者がより多くの情報を記憶していたことを示唆している」という。

さらに、最も記憶に残る画像の場所を調べたところ、参加者は階を変更した場所、つまり階段からより多くの情報を思い出していることがわかりました。

「たとえそれが色鮮やかな芸術作品の近くにあったとしても、博物館の階段の横で得た情報は、ルートの途中や終点で遭遇した情報よりも記憶に残るものでした」と著者らは述べています。

データと被験者の反応を分析した後、著者らは、能動的な学習経験が受動的なエンコーディングよりも優れたエピソード記憶のパフォーマンスにつながる可能性があることに注目しました。

「環境を積極的にナビゲートすることで、エピソードシステムが経験の一種の認知マップを構築するのに十分な情報を収集でき、その後のより効果的な回想につながります」と牧師は述べた。

さらに、アクティブなナビゲーションに関与する物理的要素は、それが役立つか妨げるかにかかわらず、経験の記憶により強く統合されるようです。実際、データは、階段などの博物館の物理的な部分で得た情報や経験の方が、他の場所からの刺激よりも記憶に残りやすいことを示しています。

「この特異性は、体験を記録する際に、私たちの認知マップが空間ナビゲーションの最も顕著な側面に特に焦点を当て、それらと物理的に近接したときに学習した情報との間に関連性を作成することを示唆しています」とUOCの研究者は述べた。

人工知能の活用

この研究では、博物館のツアーで参加者に覚えておくように指示された、展示された画像の種類についても調査しました。これらの画像は、ニューラル ネットワーク ベースの AI を使用して、この研究のために特別に生成された人工人間の顔の正面ポートレートです。

「人工の顔を作成することで、参加者にこれまで見たことのない画像を提供し、顔の表情や照明などの特徴を均一にすることができました」と牧師は述べ、また、エピソード記憶には、初めて会った後のその人の顔、その時間と場所だけでなく、その出会いの文脈の詳細を思い出すことが含まれます。

メモリ強化アプリケーション

研究の実際の応用に関しては、この研究は、現実世界の条件に似た自然条件下でエピソード記憶をより適切に評価するための没入型技術の使用を含む、斬新で健全な方法の開発につながりました。これは、科学的に証明された情報が、豊かな空間環境を通じた積極的な探索を伴う治療の設計に役立つことを意味します。

「健康な人の場合、この研究の結果を没入型アプリを使ったアクティブラーニング体験に利用することで、コースの特定の場所での情報の記憶性を最大限に高めることができます」とブルダン・クライツ氏は述べた。

ただし、アクティブ ラーニングの利点は教育設計にとどまりません。 「受動的に学習するのではなく、全身を使う能動的な学習体験に参加することは、健康な人がエピソード記憶能力をより長く保持するための予防策となる可能性がある」と牧師は述べた。

「軌跡や心の宮殿の方法と同じように、記憶力を高めるために学びながら歩くというアイデアは、少なくともアリストテレスが山中を歩きながら生徒たちに哲学を教えたという話を信じるのであれば、古代から人類に知られていたかもしれません。アテネの街路で行われ、イマーシブ技術のおかげで、この現象を詳しく研究できるようになりました」とブルダン・クライツ氏は語った。

臨床応用に関しては、仮想現実および拡張現実テクノロジーを使用して、各患者に合わせたリハビリテーション プログラムを設計することができます。

「このような技術に基づく臨床介入は、安価で簡単に拡張可能な方法で病気の進行を遅らせることができる可能性があり、非侵襲性であるため、安全性を損なうことなく患者の治療遵守を高めるのに役立つ可能性がある」と著者らは結論付けた。 、例えば、被験者に仮想画像を画面上に見せながら、制御された方法で匂いを加えるなどの新しい研究に取り組み続けていると述べた後、 仮想現実 ヘッドセット。