思い出は本当に脳の構造だけから読むことができますか?神経科学者のグローバルな調査は、いくつかのポイントに関する驚くべき合意を明らかにし、将来の脳の保存とエミュレーションに影響を与え、他のポイントと鋭い分裂を明らかにしています。
調査: 思い出は何でできていますか?長期記憶の構造基準に関する神経科学者の調査。画像クレジット:Vitalii Vodolazskyi / Shutterstock
ジャーナルに掲載された最近の論文 PLOS 1 神経科学者を調査して、記憶がどのように保存されるかについての信念を評価しました。
長期的な記憶を思い出すことで、自分の行動を生涯の経験によって形作ることができます。以前の経験は、これが可能になるためには、脳に何らかの形の記憶トレースを作成する必要があります。
証拠は、長寿命の記憶が比較的静的で安定した神経生理学的側面によって保持されていることを示唆しています。さらに、たとえば深い低体温循環停止中に、長期にわたる全体的な神経の不活動と脱分極の後でも、長期的な記憶を思い出すことができます。
この区別は、メモリ形成とリコールがさまざまなプロセスに依存していることを強調しており、タンパク質合成阻害によって形成が破壊されますが、記憶が確立された後はほとんど影響を受けませんでした。
これは、長期的な記憶の保持が進行中の世界的な電気生理学的活動を必要としないことを意味します。神経科学者は、シナプス形成、シナプス強度の変化、神経細胞の興奮性の変化、細胞内リン酸化、エピジェネティックな修飾、軸索骨髄髄膜の変化など、長期記憶の物理的基礎の構造候補を示唆しています。
長期記憶の原因となる神経生理学的基質である彫刻は、過去10年間で積極的に追求されてきました。彫刻の人工操作における技術的進歩と、記憶がシナプス接続のアンサンブルに保存されているというコンセンサスの主張にもかかわらず、長期記憶の神経生理学的基礎に関する神経科学コミュニティの全会一致の程度は不明です。
研究と調査結果
この調査では、6つのドメインにわたる28の質問で構成されていました。人口統計、記憶保存の理論的意味、長期的な記憶の構造的基礎、全脳のエミュレーションの実現可能性、脳の維持、および議論されたトピックへの親しみやすさと快適さ。ランク相関分析では、さまざまな質問に対する参加者の回答間の関係を評価しました。合計で、312人の神経科学者が回答し、約4分の3が調査のすべての必須セクションを完了しました。
彼らは、静的なシナプス接続マップから特定の非自明な長期記憶の情報を抽出することが理論的に可能であると信じているかどうかを最初に尋ねられました。回答者の45%以上がこれが可能であることに同意したが、32.1%が同意しなかった。メモリの読み取りに追加情報が必要になる可能性があるため、複数の選択肢が提示されたとき、「動的に変化するニューロン活動の測定」が最も一般的な選択でした。その他の一般的な選択には、経験と精神状態に関するコンテキスト情報、感覚入力と運動出力が含まれます。

記憶の物理的基礎についての信念。 a)質問に対する回答「次の声明にどの程度同意しますか:「存在する点で想定されている科学的知識を考えると、有機脳全体の構造の静的なスナップショット(生体分子を含む)からの少なくとも1つの特定の非些細な記憶に対応する情報を読み出すことは理論的に可能です。」 b)質問に対する回答「一部の神経科学者は、分子および細胞内の詳細が役割を果たしているが、長期的な記憶の情報の大部分は、シナプス強度のニューロンのつながりパターンとアンサンブルのレベルで脳に物理的に保存される可能性が高いことを示唆しています(例:Poo et al。、2016)。次の声明にどの程度同意しますか:「長期的な記憶の構造的基礎は、主に分子または細胞内の詳細ではなく、シナプス強度のアンサンブルの永続的な変化で構成されています。」 c)脳内の記憶エンコードの重要なスケールに関する参加者の見解。
さらに、確率の推定値の中央値は、ニューロンのサブタイプの電気生理学的特性の一般的な知識のみを想定して、保存された脳を使用して、全脳のエミュレーションが理論的に可能かどうかを尋ねる質問の40%でした。確率の中央値は、脳の保存の前にアクティブな記録をとることができるシナリオで62%に増加しました。
マウス、ヒト、または caenorhabditis elegans中央値の推定値は、脳が2045年頃にエミュレートされると予測しました C.エレガンスマウスの場合は2065、人間は2125。研究者は、参加者の見解は、神経科学、つまり理論、ウェットラブ、またはその両方に対する主要なアプローチによって変化しないことを発見しました。
それに加えて、参加者の教育レベルは有意な効果はありませんでした。それにもかかわらず、回答者の理論的見解とその実際の予測との間には重要な関係がありました。つまり、保存された脳から長期的な記憶に関する情報を抽出するための確率の推定値は、参加者の理論的視点に関連付けられていました。
結論
要するに、調査結果は、長期記憶の物理的基盤に関する神経科学界の信念に光を当てています。ほとんどの参加者は、長期的な記憶は、細胞内または分子の詳細ではなく、シナプス強度と神経接続パターンによって維持されると承認しました。それにもかかわらず、メモリを保存するために神経生理学的スケールまたは特徴が重要なコンセンサスはありませんでした。
原子レベルの生体分子状態は無関係であるという一般的な合意など、いくつかの境界が現れましたが、〜500 nmの分解能の細胞内構造を含める必要があります。ただし、これらのスケールの間では、明確なコンセンサスに到達しませんでした。
相関分析により、脳全体のエミュレーションと記憶抽出に関する信念が密接にリンクされており、理論的スタンスと実際の予測の間の内部一貫性が示されていることがさらに実証されました。
著者らはまた、調査の回答率が低い、理想的な保存条件の仮定、および研究された制限されたコホートなど、重要な制限を指摘しました。彼らはさらに、精神的プライバシーや脳のエミュレーションによる生活拡張など、潜在的な倫理的および社会的影響が慎重に検討する必要があることを強調しました。
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#神経科学者は保存された脳から記憶を抽出できるかどうかについて分裂した
2025-08-22 01:38:00