触覚記憶

触覚記憶は、触覚刺激に特有の感覚記憶の一種です。触覚記憶は、慣れ親しんだ物体を握ったり操作したりするために必要な力を評価する際に日常的に使用されます。^{[ 1 ]}また、見た目には大きさや密度が似ている新しい物体との相互作用にも影響を与える可能性があります。視覚的なアイコン記憶と同様に、触覚的に獲得した情報の痕跡は短命で、約2秒後には減衰しやすいです。^{[ 2 ]}触覚記憶は、触覚に敏感な皮膚の領域に与えられた刺激に対して最も効果的です。^{[ 3 ]}触覚には、少なくとも2つのサブシステムが含まれます。皮膚感覚、つまり皮膚に関連するすべてと、運動感覚、つまり関節の角度と体の相対的な位置です。触覚は一般的に能動的な手動検査を伴い、物体や表面の物理的特性を処理する能力が非常に高いです。^{[ 4 ]}

触覚記憶現象を研究するために行われた最初の実験は、おそらくブリス、クレーン、マンスフィールド、タウンゼント^{[ 5 ]}によるもので、彼らは手に適用された短い触覚刺激に対する即時想起の特性を調査した。得られた結果は、触覚記憶ストアが1960年にスペルリングが提唱した視覚記憶ストアと非常によく似ており、容量は約4〜5項目であることを示した。視覚感覚記憶のテストと同様に、部分報告手順を使用すると触覚記憶のパフォーマンスが大幅に向上することもわかった。この特定の発見は、2008年のギャレースによるより最近の研究と一致している。ブリスらは、部分報告と全体報告のこの違いを、高容量で短時間の受動的に提示された触覚刺激に対する感覚記憶の形態として解釈した。触覚記憶の持続時間が短いことを裏付ける追加的な証拠は、1969 年の Gilson と Baddeley の研究から得られています。これらの研究によると、皮膚に適用された刺激の記憶は、個人が言語リハーサルを阻害するタスクに従事している場合でも、刺激が除去されてから約 10 秒間は持続します。この遅延の後、記憶痕跡は触覚記憶ストアから減衰し、より中心的な記憶ストアに依存し始めるため、忘却に対して脆弱になります。^{[ 6 ]}同様の発見は、後に Miles と Borthwick によって 1996 年に報告され、彼らは、ターゲット位置の識別可能性に対する触覚干渉の役割と、触覚記憶の固定化における中央処理リソースの役割を強調しました。^{[ 7 ]}ミニ電極記録装置や経頭蓋磁気刺激などの最近の実験手順と技術により、触覚記憶の保存に関与する脳領域のマッピングが可能になりました。^{[ 8 ] [ 9 ]}これらの研究のほとんどで関与しているのは、一次体性感覚皮質です。より最近の研究では、より幅広い参加者を対象に調査が行われ、乳児の触覚記憶が損なわれていないことが発見されました。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

触覚記憶は、体性感覚皮質の構造に従って体性局所的に組織化されています。これは、体表面で近い領域が、脳表面で近い領域から神経信号を受け取ることを意味します。^{[ 13 ]}頭頂葉のいくつかの異なる領域が、触覚記憶のさまざまな側面に寄与しています。粗さ、空間密度、質感などの刺激の特性の記憶には、頭頂弁蓋の活性化が関与しています。皮膚の触覚受容体によって検出される、大きさや形状などの刺激の特性は、頭頂葉の前部に保存されます。刺激の位置などの空間情報の記憶には、右上頭頂小葉と側頭頭頂接合部が関与しています。^{[ 14 ]} サルの体性感覚皮質に埋め込まれた微小電極を使用した研究により、追加の神経画像データが提供されています。寸法は同じだが表面の特徴が異なる物体を用いた遅延マッチング課題を行うと、知覚中および触覚刺激の短期記憶中に体性感覚ニューロンの活動が観察される。 ^{[ 8 ]}

ブルース・V・ディマティア、キース・A・ポーズリー、ホアキン・M・フスターによる研究によると、サルは大きさ、形、質感による物体の視覚から触覚への同時マッチングと触覚から視覚へのクロスモーダルマッチングを非常にうまくこなせることがわかった。また、サルは視覚から触覚へのクロスモーダルマッチングをより巧みに行うこともわかった。^{[ 15 ]}

記憶は、学習や推論などのより複雑な手順の基礎を形成するため、乳幼児期において重要です。乳幼児の触覚記憶の研究は、言語的または意味的な側面とは対照的に、情報のより知覚的な表現を研究できるため、特に有用です。触覚能力は乳幼児において段階的に発達します。^{[ 10 ]}過去20年間で、研究者は乳幼児の感覚システムを研究できるようになり、人間の脳における思考、決定、推論の初期段階についての洞察が得られました。

1. 新生児：触覚は授乳に不可欠であるため、口の中で発達する。
2. 生後1ヶ月：質感と形状の認識
3. 生後2ヶ月：30秒の遅延後に見慣れた物体を認識する
4. 生後4ヶ月：2分遅れて見慣れた物体を認識する

^{ミリアム・ロートとアルレット・ストレティ[ 11 ]}は、生後2ヶ月の乳児にも触覚記憶の証拠があることを発見し、触覚慣れは乳児の両手で非対称に起こり、触覚記憶には男女差があることを示した。例えば、生後2ヶ月の乳児では、右手と左手の両方で触覚慣れが見られた。赤ちゃんは、左手でも右手でも、視覚制御なしに物体の特徴や特性を触覚的に符号化することができた。実験では、触覚慣れは刺激の発生によって形成され、最後には、刺激がなくても乳児は刺激の習慣を継続していることがわかった^{[ 11 ]} 。また、乳児の触覚記憶は、遅延に対してある程度耐性がある（特に男性）という点で頑健であることも示された。これらの知見は、8か月の乳児が5分間の遅延後に見慣れた形を認識できると述べたCatherwood ^{[ 12 ]}の以前の結果を裏付けています。先天的に盲目および目隠しをした子供を対象としたMillarの研究では、触覚記憶における動きと身体中心の手がかりの重要性が明らかになりました。これらの手がかりはすべての人に重要ですが、盲目の子供はそれらに大きく依存する傾向があります。^{[ 16 ]}

さらに、触覚の手がかりと記憶が視覚体験に影響を与え、この2つの体験が結びついて周囲の状況を理解するのに役立つことが証明されています。^{[ 17 ]}

暗黙的記憶とは、以前に提示された情報の無意識的な想起を指す。この種の記憶は、個人が明示的に想起できることを全く意識していないにもかかわらず、個人の行動や振る舞いに影響を与える。^{[ 18 ]}暗黙的記憶は、技能習得、プライミング、古典的条件付けなどの現象と関連付けられている。場合によっては、触覚情報も暗黙的に記憶される。この証拠は、右大脳半球に損傷を受けた患者から得られている。脳損傷のため、患者は、別の物体が同時に右手に提示されたときに、左手に持っている物体の特性を明示的に報告することができない。この事実にもかかわらず、患者にどちらかの手に提示された物体の特性を比較するように求められた場合、彼らの判断は以前に右手に持っていた物体によって影響を受ける。^{[ 19 ]}これは、患者が最近右手から取り除かれた物体の特性について、意識的に認識していない記憶を持っており、この記憶がその後のタスクの正確さに影響を与えていることを示唆している。同様の証拠は、さまざまな年齢の健康な人やアルツハイマー病患者でも見つかっている。^{[ 20 ]}

• 感覚記憶
• 象徴的な記憶
• 残響記憶
• 嗅覚記憶