記憶の種類: 概念から研究へ

記憶は、情報を符号化、保存し、取り出すことを可能にする認知機能です。これは、私たちの世界についての知識や日々の機能に不可欠な機能です。この記事では、さまざまな記憶のタイプについて説明し、研究やタスクの例を示すことで、異なるタイプの記憶についての実験がどのように行われるかを理解できるようにします。

記憶は通常、感覚記憶、短期記憶、長期記憶に分類され、それぞれ独自の特徴を持っています。それでは、詳しく見ていきましょう！

感覚記憶

記憶の全プロセスは、情報が感覚記憶に入ることから始まります。つまり、五感に入力されるものです。私たちが感覚情報（音や触覚、匂いなど）に出くわすと、それが一時的に保存され、感覚記憶と呼ばれます。これらは通常短命です。この感覚情報に注意が向けられると、それは短期記憶に符号化されます (Ciolek & Lee, 2020)。

最終的に、感覚記憶の側面は長期記憶に入り、好きなブルースの曲のリズムのようなものの思い出を大切に保つことを可能にします。さあ、さまざまな感覚記憶のタイプについて見ていきましょう：

アイコニック記憶

アイコニック記憶は、視覚データに関連する感覚記憶のサブセットであり、視覚情報の短期的な保持と迅速な劣化を具体的に説明します。アイコニック記憶を持つ人は、非常に短い時間（通常は約250 ms）シーンや物体の画像を保持することができます (Kanwar et al., 2023)。 "アイコニック"という言葉は、ギリシャ語の "eikōn" (εἰκών) から派生しており、「画像」を意味し、このタイプの記憶の視覚的要素を強調しています (Klyukanov & Sinekopova, 2016)。

1960年代のジョージ・スパーリングの画期的な実験である部分報告パラダイムは、アイコニック記憶の素晴らしい例です。この実験では、参加者に短時間表示された文字のグリッドが呈示され、表示が消えた後、参加者は全体のグリッドまたは特定の行の文字を思い出すよう求められました。スパーリングは、提示の直後にキューが与えられたとき、参加者は全体のグリッドを正確に思い出せることを発見し、視覚情報の一時的な保存を示唆しました (Sperling, 1960)。

以下のLabvancedの例では、参加者は数字スパンタスクで画面に表示された数字を入力するよう求められます:

数字スパンタスクをアカウントにインポートするか、Labvancedで簡単に試してみてください。

エコイック記憶

「エコイック記憶」として知られる短期感覚記憶は、初めの刺激が終了した後に音やその他の刺激を保持する聴覚システムを可能にします。エコイック記憶はアイコニック記憶よりも持続時間が長く、約1〜2秒持続します。エコイック記憶は、話し言葉の処理と理解に重要な役割を果たします。これは、聴覚情報の途切れない流れを維持することを助け、人々が音楽や他のタイプの聴覚刺激を知覚し理解するのを可能にします (Kanwar et al., 2023; Cope et al., 2023)。

「バックワードマスキング効果」として知られる現象は、エコイック記憶が働いていることのよく知られた例です。誰かが一連の音を聞き、その後すぐに別の音（マスク）が提示されると、最初の音の知覚や記憶が妨げられることがあります。エコイック記憶は短命ですが、私たちの聴覚環境の理解や解釈に不可欠です (Edelman & Moyal, 2017)。

ハプティック記憶

「ハプティック記憶」という用語は、通常、触覚に関連するタイプの感覚記憶を指します。具体的には、触覚に関連する経験を思い出す能力です。ハプティック記憶は私たちの全体的な感覚経験の重要な要素であり、周囲の物理的世界を知覚し理解するのを助けます。テクスチャーの識別から物体の取り扱いまで、日常の多くのタスクに関与しています (Shihet al., 2009b)。

📌 出版物のハイライト: 感情的な触覚が幼児を複雑な視覚シーンに向けた注意を促進する役割

LabvancedでのCarnevali, L., Della Longa, L., Dragovic, D., & Farroni, T. (2024)による研究では、感情的な触覚が幼児の複雑な視覚シーンへの注意を高める役割を探り、多感覚情報の統合が初期発達においてどのように行われるかを強調しました。 Labvancedベースの研究では、以下のようなタスクが使用されました：

• タスクデザイン: 幼児の視覚刺激への注意に対する感情的および非感情的な触覚の影響を評価するための三段階の実験タスク。
• 資料: 聴覚（音楽ノート）および触覚（手の触れ）刺激を組み合わせたアニメキャラクター（正方形と三角形）による魅力的な多感覚体験の創出。
• データ収集: i) 幼児の視線時間を記録し、注意と関与を測定； ii) セッションのビデオ録画により、幼児の反応のオフラインコーディングを可能にしました。

結果: 研究者は、感情的な触覚（実験のフェーズ1）がシーン提示中（フェーズ2）に長い視線時間をもたらしたことを見出しました。これは、ハプティック体験または記憶が幼児の複雑な視覚シーンへの視覚的注意を調整する上で重要な役割を果たし、幼児が環境を探索し、持続的な注意を促進することを示しています。

味覚記憶

味覚記憶とは、味を思い出すことを指します。特定の食べ物の味を思い出す能力は、食事摂取に関連するだけでなく、連想学習にも関連します。心理学研究では、味覚記憶は通常、食べ物や味の嫌悪の文脈で研究され、味や以前に摂取した食べ物が今後の食事関連行動をどのように導くかを調べています (Lim et al., 2022)。

嗅覚記憶

嗅覚記憶とは、匂いや香りを思い出すことを指します。自然界や動物界において、匂いは行動のガイドとしての重要な役割を果たしており、生存を助け、空間ナビゲーションを支援します (Yang et al., 2021)。最近の心理学研究の一つの傾向は、嗅覚トレーニング（刺激物への繰り返しの曝露を伴う嗅覚トレーニング）を研究し、神経可塑性を目指すことです。これは、嗅覚記憶が他の認知プロセスとどのように絡み合っているか、または病理的な状態の理解への道を開きます (Vance et al., 2024)。

📌 出版物のハイライト: 獲得性嗅覚障害における匂い関連言語の理解

Labvancedで行われたこの研究では、研究者たちは獲得性嗅覚障害（後に発症する嗅覚の喪失）が匂い関連言語の理解に影響を与えるかどうかを評価したいと考えました。研究者たちは、 anosmics（嗅覚喪失者）とコントロール群における匂い関連記憶の全体的な理解を得るために一連のタスクを実施しました。興味深いことに、研究は、獲得性嗅覚障害が匂いまたは味の言葉の理解を損なう証拠は見られなかったが、匂いと味の言葉に対する感情的な関連付けは、anosmicsにおいて変化し、よりポジティブな評価がなされたことを結論付けました。全体的に、これらの結果は、言語処理が場合によっては嗅覚感覚体験を持つ能力とは独立している可能性があることを示唆しています (Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., 2022)。

Labvancedで実施されたレキシカル判断タスクの手順の例； Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., (2022).

短期記憶

短期記憶 (STM) は、短期間に少量の情報を処理することを指します。私たちが情報を提示された後すぐにその情報を思い出すとき、それが短期記憶の働きです！リハーサルがない場合、情報は迅速に劣化し、約30秒未満持続します。SRTには、短期記憶保存のプロセスを行うのに役立つ作業記憶が含まれます (Camina & Güell, 2017; Kramer & Stephens, 2014)。

作業記憶

作業記憶は、情報を操作し、一時的に保存する役割を担っています。これは、短期間に情報を記憶に保持し、追加の処理に使用する能力です。情報を同時に処理する必要がある認知タスク（方向に従ったり、難しい問題を解決したり、話し言葉や書き言葉を理解したりする）のために、作業記憶は重要です (Maricle & Bauman Johnson, 2016)。

短期および作業記憶を測定するために一般的に使用されるテストの1つは、コルシーブロックタッピングテスト（CBT）です (Schaefer et al., 2022)。

以下の例は、Labvancedで実施されたコルシーブロックタッピングテストを示しています:

次の実験のために、コルシーブロックタッピングタスクをアカウントにインポートするか、Labvancedで簡単に試してみてください。

長期記憶

短期記憶に保存された情報が長期的な保存に移行すると、長期記憶 (LTM) と呼ばれ、数日から数年持続します。LTM には、情報の符号化、保存、取り出しのプロセスが含まれます (Johnson, R. (2014)。これは、明示的記憶と暗黙的記憶の2つの広いカテゴリーに分けられます。

宣言的 / 明示的記憶:

明示的記憶、または宣言的記憶は、出来事や事実を意図的に思い出すことが含まれる記憶のカテゴリーです。これは、2種類に分けられます：

エピソード記憶

個人の経験に関連し、個人の過去からの特定の経験や出来事を思い出す能力を持つ宣言的記憶のサブセットです。これは、特定の場所、時間に関連する個々の遭遇を思い出すことです。

エピソード記憶は「自伝的記憶」とも呼ばれます。例えば、出来事に関する具体的な詳細（何が起こったか、どこで起こったか、いつ起こったか、そしてそれに関連する感情や思いについて）を思い出すことです。エピソード記憶には、体験を再生させるための感覚的な詳細（五感を通じて認識された詳細または情報）が含まれています (Morè et al., 2020)。

セマンティック記憶 / 自伝的記憶

これは、事実や一般的な知識を含む宣言的長期記憶の別のサブセットです。これは、言語、現実、単語の意味など、幅広いアイデアをカバーしています。セマンティック記憶は、世界について収集されたすべての知識を本質的に含んでいます (Binder, J. R., & Desai, R. H., 2011)。色の名前、言語の理解、主要都市の首都などが含まれます。

セマンティック記憶は、エピソード記憶よりも抽象的で一般的であり、特定の個人的な出来事に関連付けられていません。特定の経験の記憶であるエピソード記憶と比較すると、セマンティック記憶の能力は幼少期に早く発展するようです。研究により、セマンティック記憶は時間とともに安定する傾向があり、年齢とともに増加することが示されています (Martin & Simmons, 2008; Richmond & Burnett, 2022)。

非宣言的 / 暗黙的記憶

暗黙的記憶は、非宣言的記憶の別名であり、意識的に思い出されない長期記憶のカテゴリーです。この種類の記憶には、条件付けられた反応、スキル、習慣、行動が含まれます。暗黙的記憶は、その多くが無意識的に表現され、習得されます。さらに以下のようなものが含まれます：

手続き的記憶

手続き的記憶は、バイクに乗ることやスポーツをすることのように、知覚運動スキルや習慣の形成と維持を含む非宣言的または暗黙的記憶のサブセットです。これは、人々が行動をとったり、決定を下したりするのを可能にし、それを行っていることを意識せずに、記憶からの特定の詳細を思い出す必要がないようにします。手続き的記憶は、練習や繰り返しを通じて運動能力を学び発展させる能力の中で重要な役割を担っています。神経生物学的には、手続き的記憶は行動に関連するシナプス経路間のより強い結びつきを伴い、反射的かつ無意識的な反応を生み出します (Fogel & Smith, 2011; Mayford et al., 2012)。

LabvancedでGavard, E. & Ziegler, J.C. (2024)によって実施された研究では、一連のタスクが実施され、統計的学習（パターンを暗黙的に学習するための認知メカニズム）が読書時の言語予測を示すことができるかどうかが調査されました。ここで関連するタスクの一つはシリアル反応時間タスク (SRT) で、これは古典的な逐次的運動学習タスクです。研究者たちは、参加者の暗黙的（統計的）学習を感じ取るためにこれを実施しました。

SRTタスクの実験デザインとタイミング（Schaefer et al., 2003から適応） Gavard, E. & Ziegler, J.C. (2024) in Labvanced.

連合記憶または古典的条件付け

連合記憶は、見た目には無関係な物体間の関係を認識し記憶する能力です。例えば、犬に噛まれた後に犬に対する恐れを発展させることです。このタイプの記憶を持つ個人は、特定の手がかりや詳細よりも、接続を通じて知識を取り出すことができます。例えば、近くのショッピングセンターで香水の匂いを嗅いで、通りで見かけた誰かを認識することがあるかもしれません (Suzuki, 2008)。

📌 出版物のハイライト: 連合学習と記憶と類似PTSD症状

Friesen, E. ら（2022）は、COVID-19の影響に関連する苦痛や反芻が、非COVID-19に関連する嫌悪的な映画クリップに曝露された後に類似のPTSD症状を引き起こす可能性があるかどうかを判断することを目的としました。研究者たちは、この関係が連合学習の強さ（すなわち、恐怖条件付け）によって媒介されるかどうかも調査したいと考えました。研究者たちはLabvancedを使用して実験と連合学習タスクを実施しました。以下の画像は、実験の設定と研究手続きの様子を示しています。見つかった結果は、COVID-19パンデミック中の苦痛の増大が連合学習を強化し、類似の外傷体験に対する侵入的な記憶や反芻の増加につながる可能性があることを示唆しています。

Labvancedで実施された研究手続きの図。
注意：(A) 一般的な研究手続き。(B) 差別的連合学習タスクの手順。(C) 差別的連合学習タスク中の強化されたCS+試行での刺激提示。CS+ = 条件刺激；US = 無条件刺激； Friesen, E., et al (2022).

非連合記憶

非連合記憶、または非連合学習とも呼ばれるものは、刺激の関連付けやペアリングを必要としない学習です。この種の指導スタイルは最も基本的で単純なアプローチとされ、単一の刺激に対する応答としての行動の変化に依存します。これには、要素を接続や結びつきを必要とせずに取得し保持することが強調されます (Ioannou & Anastassiou-Hadjicharalambous, 2018)。この分野での重要なトピックには、慣れと感作が含まれます。慣れの非連合学習の例としては、忙しい通りに住んでいるといつの間にかその環境に「慣れる」ことがあります。

プライミング記憶

これは、1つの刺激への曝露が別のものへの反応に影響を与える暗黙的な記憶効果であり、心理学において「プライミング」と呼ばれます。これは、関連情報の取り出しを促進するために長期記憶の特定のスキーマを活性化することを含みます。例えば、ある個人が黄色にさらされ、その後すぐに果物の名前を急いで言うよう求められると、"バナナ"という言葉を言う可能性が高くなります。プライミングの技法は、特定の刺激に対する反応を教えたり、人々の行動を変えたりするために心理学で利用されます。人々がそれを理解しなくても、プライミングは意識的または無意識的に認知機能に影響を与えます。刺激への以前の曝露が現在の行動や認知過程にどのように影響を与えるかを理解するのに、プライミングが役立ちます (Bermeitinger, 2015)。

以下の画像は、Labvancedで実施されたBaumann, L. & Valuch, C.（2022）による研究からのサンプル刺激セットであり、意味処理とプライミングが分類タスクにおいてどのように影響を与えるかを研究するために使用されました。参加者は、プライム画像（ターゲットを無視して）を屋内または屋外のシーンのいずれかとして分類するよう求められました。プライムは非常に短い時間（50 ms）提示された後、ターゲット（最大400 ms）が続きました。研究者たちは、プライムとターゲットが同じ適合したカテゴリー（つまり、どちらも屋外のシーンである）に属していた場合、反応時間が著しく速くなったことを発見しました。

プライミングのシーン分類に使用された刺激のサンプルセット。
(A-left) 屋外カテゴリーの各コンテキストの例となるターゲット刺激 (A-right) 屋内カテゴリー (B) トップ画像 -左: 屋外カテゴリーのための例となるプライム刺激; 下の画像 -左: 遊び場のための屋外カテゴリーのターゲット刺激; トップ画像 -右: 屋内カテゴリーのための例となるプライム刺激; 下の画像 -右: キッチンのための屋外カテゴリーのターゲット刺激;
Baumann, L., & Valuch, C. (2022).

結論

記憶は複雑で多面的なシステムです。その形態と異なるタイプを理解することで、私たちがどのように情報を保持、処理、思い出すかを学ぶことができ、最終的には日々の生活の中での学習、知覚、相互作用、ナビゲーションのあり方を形作ります！

参考文献

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