記憶の種類: 概念から研究へ

記憶は、情報を符号化、保存、取得することを可能にする認知機能です。これは、世界に関する知識や日常生活において不可欠な機能です。この記事では、さまざまな種類の記憶について、研究やタスクの例を通じて、実験がどのように行われているかをよりよく理解できるように解説します。

記憶は一般的に、感覚記憶、短期記憶、長期記憶に分類され、それぞれ独自の特性を持っています。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、触覚、匂いなど）に出会うと、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。もし注意がこの感覚情報に向けられると、それは短期記憶に符号化されます（Ciolek & Lee, 2020）。

最終的に、感覚記憶のいくつかの側面は長期記憶に入ることができ、あなたが好きなブルースの曲のリズムのような思い出を大切に保持できるようになります。それでは、さまざまな感覚記憶の種類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、視覚情報の短期保持と迅速な劣化を具体的に示します。アイコニック記憶を持つ人は、シーンや物体のイメージを非常に短期間（通常約250ms）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）に由来し、「イメージ」を意味し、この種類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・スパーリングによる画期的な実験、部分報告課題はアイコニック記憶の素晴らしい例です。この実験では、参加者に対して短期間の文字のグリッドが表示されました。表示が消えた後、参加者はグリッド全体または特定の行の文字を思い出すように求められました。スパーリングは、表示のすぐ後にキューを提示した際、参加者がグリッド全体を正確に思い出すことができることを発見し、視覚情報の一時的な保存が示されました（Sperling, 1960）。

以下の例では、Labvancedにおいて、参加者は画面に表示された数字をデジットスパンテストで入力するよう求められます:

デジットスパンテストをあなたのアカウントにインポートするか、単にLabvancedで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、音響システムが初期の刺激が終了した後、音や他の刺激を短期間保持することを可能にします。エコイック記憶はアイコニック記憶よりも長く持続し、約1〜2秒続きます。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、音楽や他の種類の音響刺激を知覚し、理解する能力を高めるため、途切れない音の情報の流れを維持するのを助けます（Kanwar et al., 2023; Cope et al., 2023）。

「後方マスキング効果」として知られる現象は、エコイック記憶が機能している一例です。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、最初の音の知覚と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、音響環境を理解し解釈するためには欠かせない要素です（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、触覚に関連する感覚記憶の一種を指します。具体的には、触覚関連の経験を記憶する能力です。ハプティック記憶は、私たちが物理的な世界を認識し理解するのを助けるため、全体的な感覚体験の重要な要素です。テクスチャーを特定したり物体を扱ったりすることから、日常のさまざまなタスクに関与しています（Shihet al., 2009b）。

📌 出版物スポットライト: 感情的な触覚が乳児の複雑な視覚シーンへの注意を促進する役割

Labvancedで行われたCarnevali, L., Della Longa, L., Dragovic, D., & Farroni, T. (2024)の研究では、感情的な触覚が乳児の複雑な視覚シーンへの注意を強化する役割を探り、早期の発達における多感覚情報の統合を強調しました。 Labvancedに基づく研究は次のような内容で実施されました:

• タスクデザイン: 感情的および非感情的触覚が乳児の視覚刺激に対する注意に与える影響を評価するための三段階の実験タスク。
• 材料: アニメキャラクター（四角形と三角形）を音響（音楽ノート）および触覚（手の触れ合い）刺激と組み合わせ、魅力的な多感覚体験を提供します。
• データ収集: i) 熟知させる段階および視覚提示段階中に乳児の視線時間を記録し、注意と関与を測定しました; ii) セッションのビデオ記録により、乳児の反応をオフラインでコーディングしました。

発見: 研究者たちは、感情的な触覚（実験のフェーズ1）がシーン提示中に長い視線時間を引き起こすことを発見しました（フェーズ2）。これは、ハプティック体験や記憶が、乳児の複雑な視覚シーンへの視覚的注意の調整において重要な役割を果たす可能性があることを示しています。

味覚記憶

味覚記憶は、味の記憶を指します。特定の食べ物の味を記憶する能力は、食事摂取に関連し、また連合学習にも関連します。心理学研究において、味覚記憶は通常、食べ物または味嫌悪の文脈で研究され、味や以前に消費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探ります（Lim et al., 2022）。

嗅覚記憶

嗅覚記憶は、匂いや嗅覚の記憶を指します。自然界や動物界では、匂いは行動を導く重要な役割を果たし、生存を助け、さらには空間ナビゲーションを補助します（Yang et al., 2021）。最近の心理学研究のトレンドの1つは、神経可塑性を目指した匂いトレーニング、すなわち刺激物に繰り返しさらされることを研究することです。これにより、嗅覚記憶が他の認知プロセスとどのように相互作用し、また病理学的条件にどのように関連するかを理解する道が開かれます（Vance et al. ,2024）。

📌 出版物スポットライト: 獲得した無嗅覚における匂い関連言語の理解

Labvancedで実施されたこの研究では、研究者は獲得した無嗅覚（人生の後半に現れる嗅覚の喪失）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、無嗅覚患者とコントロール群の匂い関連記憶を十分に理解するための一連のタスクを実施しました。興味深いことに、この研究では、獲得した無嗅覚が匂いまたは味に関する言葉の理解を妨げるという証拠は見つかりませんでしたが、無嗅覚患者では匂いや味に関連する言葉との感情的な結びつきが変化し、より肯定的な評価がされていました。全体として、これらの発見は、言語処理が嗅覚の感覚体験を持つ能力とは独立している場合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で行われたレキシカルデシジョンタスク手続きの例; 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。情報が私たちに提示された直後に思い出す場合、それはSTMの実行です！リハーサルがない場合、その情報は急速に消失し、約30秒以内には消えてしまいます。STMには作業記憶が含まれ、短期記憶の貯蔵プロセスをサポートします（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果たします。追加の処理で使用するために、短期間に情報を保持する能力です。同時に情報を処理する必要がある認知タスク、指示に従うこと、難解な問題を解決すること、口頭または書面での言語を理解することなどにおいて、作業記憶は非常に重要です（Maricle & Bauman Johnson, 2016）。

短期および作業記憶の視覚空間的測定に一般的に使用されるテストの1つがコルシーブロックタッピングテスト（CBT）です（Schaefer et al., 2022）。

以下の例では、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ます:

コルシーブロックタッピングタスクを次の実験用にアカウントにインポートするか、単にLabvancedで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保存に移行すると、それは長期記憶（LTM）と呼ばれ、数日から数年持続することがあります。LTMは、情報の符号化、保管、および取得のプロセスを含みます（Johnson, R. (2014)）。これは、明示的記憶と暗黙的記憶という二つの大きなカテゴリに分けられます。

宣言的/明示的記憶:

明示的記憶または宣言的記憶は、イベントや事実を意図的に想起する記憶のカテゴリーです。これは2種類に分かれます。

エピソード記憶

個人の経験に関連する宣言的記憶のサブセットであり、特定の個々の経験や出来事を思い出す能力を備えています。特定の場所や時期に関連する個々の遭遇を想起するためのものです。

エピソード記憶は「自伝的記憶」とも呼ばれます。たとえば、出来事の詳細を思い出すこと、つまり、何が起こったか、どこで起こったか、いつ起こったか、関連する感情や情緒について考えることです。エピソード記憶には、経験を再体験するために必要な感覚の詳細（五感を介して認識された詳細や情報）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もう一つのサブセットの宣言的長期記憶です。これは、言語、現実、言葉の意味など、幅広い概念をカバーします。セマンティック記憶は、世界について蓄積されたすべての知識を含むものです（Binder, J. R., & Desai, R. H., 2011）。これには、色の名前や言語の理解、主要な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とは関連していません。具体的な経験に対する記憶であるエピソード記憶と比較して、セマンティック記憶の能力は子どもの頃に早く発達するようです。研究によると、セマンティック記憶は時間とともに安定し、年齢を重ねるにつれてさらに増加する傾向があります（Martin & Simmons, 2008; Richmond & Burnett, 2022）。

非宣言的/暗黙的記憶

暗黙的記憶、すなわち非宣言的記憶は、自ら意識的に想起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、条件付けの反応、技能、習慣、行動が含まれます。多くの場合、非宣言的記憶は無意識的に表現され、取得されます。これには以下が含まれます：

手続き的記憶

手続き的記憶は、非宣言的または暗黙的記憶のサブセットであり、パーセプチュアル・モーター技能や習慣の形成と維持を含みます。自転車を乗ることやスポーツをすることなど！それは、人々が行動を起こし、特定の詳細を思い出す必要がなくても決定を下すことを可能にします。手続き的記憶は、練習と繰り返しを通じて運動能力を学び、発展させる能力に重要な役割を果たします。神経生物学的には、手続き的記憶は、その行動に関連するシナプス経路間の強い結びつきを含み、反射的で無意識的な反応をもたらします（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、統計学習（パターンを暗黙に学習することができる認知メカニズム）が、読み取り中に言語的予測を示すかどうかを判断するために一連のタスクが実施されました。ここで関係する一つのタスクが連続反応時間タスク（SRT）であり、これは古典的な逐次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）学習を把握するためにこれを実施しました。これは手続き的記憶システムに関連していると考えられています。

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、一見無関係な物体間の関係を認識し記憶する能力です。たとえば、犬に噛まれた後に犬を恐れるようになることです。このタイプの記憶を持つ人は、特定の手がかりや詳細よりも接続を通じて知識を引き出すことができます。たとえば、ショッピングセンターで嗅いだ香水の香りから、通りで見た人を認識することができるかもしれません（Suzuki, 2008）。

📌 出版物ハイライト: 連合学習と記憶、ならびに類似PTSD症状

Friesen, E., et al (2022)は、COVID-19の流行に関連する苦痛と反芻が、非COVID-19関連の嫌悪的な映像クリップに参加者がさらされた際に類似のPTSD症状の発展に影響を与えるかどうかを調査しました。研究者らは、今回の関係が連合学習の強さ（すなわち、恐れ条件付け）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を用いて実験と連合学習課題を実施しました。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。結果は、COVID-19のパンデミック時における高い苦痛が連合学習を強化し、それによって類似のトラウマ的なイベントへの侵入的な記憶や反芻が増加したことを示唆しています。

Labvancedで行われた研究手順の図示。
注: (A) 一般的研究手順 (B) 差異的連合学習課題の手順 (C) 差異的連合学習課題中の強化CS+試行での刺激提示。CS+ = 条件刺激; US = 非条件刺激; Friesen, E., et al (2022).

非連合記憶

非連合記憶、別名非連合学習は、刺激の連合やペアリングを必要としない学習です。このスタイルの教育は、単一の刺激に対する反応としての行動変化に依存するため、最も基本的かつ単純なアプローチとみなされています。これは、接続やリンクを必要とせず、異なる要素を取得し保持することに重点を置いています（Ioannou & Anastassiou-Hadjicharalambous, 2018）。この領域の重要なトピックには、随伴と感作が含まれます。習慣化の非連合学習の例として、忙しい通りに住んでいると、最終的に「慣れる」ことがあります。

プライミング記憶

これは、ある刺激への露出が別の刺激への反応に影響を与える暗黙的記憶効果であり、心理学で「プライミング」と呼ばれます。これは、関連情報の取得を容易にするために、長期記憶における特定のスキーマを活性化することを含みます。たとえば、個人が黄色にさらされ、その後急いで果物を言うように求められた場合、「バナナ」という言葉を言う可能性が高く、「リンゴ」や「ブドウ」とは言わないでしょう。このプライミングの技術は、特定の刺激に対する反応や行動を教えるために心理学で適用されます。人を理解せずとも、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。以前の刺激への露出が現在の行動や認知過程にどのように影響するかを理解するのが容易になります（Bermeitinger, 2015）。

以下の画像は、Labvancedで実施されたBaumann, L. & Valuch, C. (2022)による研究からの刺激セットのサンプルであり、カテゴリ化タスクにおける意味的処理とプライミングの効果を研究するために使用された多数の刺激が示されています。参加者は、プライム画像を（ターゲットを無視して）屋内または屋外シーンとして分類するように求められました。プライムは非常に短い期間（50ms）提示され、その後ターゲット（最大400ms）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一致したカテゴリに属しているときに、反応時間が有意に短くなることを発見しました（つまり、どちらも屋外シーンです）。

Labvancedでシーンの分類をプライミングするために使用された刺激セットのサンプル。
(A-left) 屋外カテゴリのそれぞれのコンテキストのターゲット刺激の例 (A-right) 屋内カテゴリ (B) 上部画像 -左: 屋外カテゴリのプライム刺激の例; 下部画像 -左: プレイグラウンド用屋外カテゴリのターゲット刺激; 上部画像 -右: 屋内カテゴリのプライム刺激の例; 下部画像 -右: キッチン用屋外カテゴリのターゲット刺激;
Baumann, L., & Valuch, C. (2022).

結論

記憶は複雑で多面的なシステムです。その形態とさまざまな種類を理解することは、私たちが情報を保持、処理、想起する方法を学ぶのに役立ち、最終的には日常の世界での学習、知覚、相互作用、ナビゲーションを形作ります！

参考文献

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