わずか3個のニューロンが睡眠中に記憶を固定化させる (3/3)

記憶の固定化と想起は別の仕事

私たちは、普段何気なく眠っていますが、実は眠りの間に脳の中でさまざまな大切な作業が行われています。

特に重要なのが、「記憶の整理」です。

記憶を整理するとは、昼間に学んだことや体験したことを脳に定着させ、後から思い出せるようにするということです。

今回の研究は、「睡眠中に脳はどのように記憶を整理しているのか」という謎に対して、具体的な答えを示しました。

これまでの研究で、記憶を整理する睡眠の仕組みにおいて「レム睡眠」という睡眠が重要であることは知られていました。

レム睡眠は夢を見る睡眠とも呼ばれ、この間、脳ではさまざまな情報処理が行われています。

特に、このレム睡眠中に脳の中の「海馬」と呼ばれる部分で、「シータ波」という規則的なリズムの脳波が現れることもよく知られていました。

しかし、なぜシータ波が記憶の定着に重要なのか、その具体的な仕組みまではわかっていませんでした。

そのため、記憶とシータ波をつなぐ明確な「証拠」が必要でした。

そこで今回の研究チームが注目したのが、「新生ニューロン」と呼ばれる若い細胞の存在でした。

実験によって、海馬の中にあるほんの数個の新生ニューロンが、レム睡眠中にシータ波のリズムに合わせて再び活動し、それが記憶の固定に必要であるということが初めて明確に証明されました。

これは過去の研究と比べても重要な進展で、シータ波という「リズム」に合わせて、ほんの少しの新生ニューロンが活動することで記憶がしっかり脳に定着する仕組みが初めてはっきりと示されたのです。

また今回の結果から、脳の中で記憶を定着させること（記憶の固定）と、その記憶を後から取り出して使うこと（記憶の想起）が、まったく別の作業であることも明らかになりました。

つまり、新生ニューロンは「記憶を脳に保存する作業」にはとても重要ですが、「記憶を取り出す作業」には関わっていなかったのです。

これは例えるなら、夜の間に大切なことをノートにきちんと書き込んでおく作業と、翌日にそのノートを開いて中身を確認する作業が別の役割であることと同じです。

つまり、夜の間に記憶を整理しておかなければ、翌日になってその記憶を正しく取り出すことができないのです。

さらに、この研究から「タイミング」の重要性も改めて確認されました。

新生ニューロンは単に再活動するだけではなく、シータ波のリズムの中でも特に「波が上がるタイミング（上昇相）」に合わせて活動することが重要だったのです。

これはまるで、音楽に合わせてダンサーが正しいタイミングで踊るときに美しいパフォーマンスになるのと似ています。

正しいタイミングでの活動が記憶の整理を成功させるための必須条件だということが分かりました。

一方で、この研究が行われたのはあくまでもマウスの実験です。

人間でも大人になってから新生ニューロンが存在する可能性があると過去の研究で示唆されていますが、実際に人間でも同じ仕組みが働いているかどうかは、今後の研究で調べる必要があります。

もしこの新生ニューロンが記憶の固定に関わっているとすれば、こうした病気で新生ニューロンが減少することが記憶障害につながっている可能性があります。

そのため今回明らかになった仕組みは、将来的にアルツハイマー病などの記憶障害を治療する新しい方法の開発につながるかもしれません。

ただし、この病気との関連性については、今回の研究では直接調べられたわけではありませんから、あくまで今後の課題です。

今回の研究成果は、脳の中で記憶がどのように定着するかを理解する上で、重要な新しい視点を提供しています。

眠っている間の数個の小さな細胞の活動が、記憶をしっかりと脳に刻み込むために必要であるということを知ると、改めて睡眠の大切さを感じます。

もしかすると今夜眠りについたとき、あなたの脳の中でも、小さな記憶係が脳波のリズムに合わせて、今日一日の出来事をこっそりと脳に書き込んでいるかもしれません。