記憶力の向上

記憶力の向上とは、記憶を強化することです。記憶力の向上に関する研究の動機となる要因には、健忘症、加齢に伴う記憶喪失、記憶力を高めたいという人々の願望、記憶力と認知力に影響を与える要因を特定するための探求などがあります。記憶力を向上させるにはさまざまな手法があり、その中には認知トレーニング、精神薬理学、食事、ストレス管理、運動などがあります。それぞれの手法は、さまざまな方法で記憶力を向上させることができます。

神経可塑性とは、脳が経験をコード化し、新しい行動を学習し、脳損傷により失われた行動を再学習できるメカニズムである。^[1]

経験依存的な神経可塑性は、脳が経験に応じて変化することを示唆している。タクシーの運転を勉強しながら市内の地図を暗記するロンドンのタクシー運転手の学習を一定期間研究したところ、記憶に大きく関与する脳の領域である後部海馬の灰白質の容積が増加していることが判明した。タクシー運転手がロンドンの街を運転する時間が長くなるほど、後部海馬の灰白質の容積は高くなった。これは、精神的なトレーニングや運動と、より大量の複雑な情報を処理する脳の能力との間に相関関係があることを示唆している。容積の増加は、タクシー運転手の新しい視空間情報を取得する能力の低下につながった。^[2]

研究により、慢性および急性のストレスは記憶処理システムに悪影響を及ぼすことが判明しています。

• 慢性的なストレスは、脳、特に記憶処理システムに悪影響を及ぼすことが示されています。^[3]海馬は、副腎ステロイドストレスホルモンによる反復ストレスに対して脆弱です。^[4]副腎ステロイドホルモンの一種であるグルココルチコイド の上昇は、脳内のよく知られたストレス反応ホルモンであるコルチゾールの増加をもたらし、 ^[5]グルココルチコイドは記憶に影響を与えることが知られています。^{[6]慢性的なストレスに見られるように、コルチゾールレベルが長期間高くなると、海馬の容積が減少し、海馬依存性記憶の障害、つまり}陳述記憶、エピソード記憶、空間記憶、文脈記憶のパフォーマンスの低下につながることが示されています。^[6]慢性的で長期にわたる高コルチゾールレベルは海馬萎縮の程度に影響を及ぼし、コルチゾールレベルが低下または中程度の高齢者と比較して、海馬容積が最大14％減少し、海馬依存性記憶障害を引き起こします。^{[6] [7] [8]}他の脳領域と比較して、海馬にはグルココルチコイド受容体が集中しています。ロンドンのタクシー運転手の前部海馬は、ストレスによるコルチゾールレベルの上昇の結果として容積が減少すると仮定されました。^{[2] [nb 1]}
• より一般的なストレスである急性ストレスは、副腎ステロイドの放出をもたらし、選択的注意、記憶の固定、長期増強などの短期記憶および作業記憶プロセスに障害をもたらします。^{[9] [10]} 人間の脳は、情報を処理する短期記憶容量が限られているため、処理される刺激間で常に競争が生じます。選択的注意などの認知制御プロセスは、注意が分散される場所に優先順位を付けることで、この競争を軽減します。記憶処理では、注意が記憶痕跡のエンコードと強度を高めます。 ^[11]記憶は、関連する情報に注意が向けられ、無関係な情報が無視されたときに最もよく機能します。^[12]

動物およびヒトの研究では、急性ストレスは短期記憶と作業記憶の維持を損ない、うつ病や統合失調症などの短期記憶と作業記憶に関わる神経精神疾患を悪化させることが報告されている。^[3]ラットを使った研究では、急性ストレスへの曝露により海馬ニューロンの生存率が低下することも示されている。^[13]

中枢神経系（CNS）の役割の1つは、ストレスの多い環境に適応することです。^[3]急性ストレスは、ストレスホルモンに対してより脆弱な個人に対して保護機能を持つ可能性があることが示唆されています。たとえば、海馬萎縮の主な原因であるコルチゾールの上昇を減少させたり、慣れさせたりすることができない人もいます。^[14]したがって、ストレスに対する中枢神経系のこの過剰反応は、記憶処理システムに不適応な慢性ストレスのような影響を引き起こします。^[3]

脳は経験によって変化できるという発見から、認知トレーニングが開発されました。認知トレーニングは認知機能を改善し、ワーキングメモリ容量を増やし、ワーキングメモリに障害のある臨床集団の認知スキルと機能を改善します。^{[15]認知トレーニングは、}注意、処理速度、ニューロフィードバック、デュアルタスク、知覚トレーニング などの要素に焦点を当てる場合があります。^[15]

認知トレーニングは、最大5年間認知能力を向上させることが示されています。記憶、推論、処理速度を含む認知トレーニングが高齢者の認知機能にどのような影響を与えるかを研究したある実験では、認知能力の向上は時間の経過とともに維持され、日常生活にプラスの影響を与えることがわかりました。結果は、各タイプの認知トレーニングが、それぞれの種類の認知能力に即時かつ永続的な改善をもたらす可能性があることを示しており、トレーニングが記憶力の向上に有益である可能性があることを示唆しています。^[16]

記憶以外の領域における認知トレーニングは、一般化して記憶システムにも応用されることがわかっています。 2009年にアメリカ老年医学会が行った「可塑性に基づく適応型認知トレーニングによる記憶力の向上（IMPACT）」研究では、聴覚システムの正確性とスピードを向上させるように設計された認知トレーニングが、記憶と注意システムの機能も向上させることが実証されました。^[17]

認知トレーニングは、戦略トレーニングとコアトレーニングに分類できます。

• 戦略トレーニングは、特定の種類の情報をより多く記憶するのを助けるために使用されます。記憶をコード化、維持、想起するためのアプローチを教えることです。戦略トレーニングの主な目的は、情報の保持を必要とするタスクのパフォーマンスを向上させることです。研究は、声に出してリハーサルしたり、刺激のある物語を語ったり、刺激を目立たせるためにイメージを使用したりすることで、記憶される情報量を増やすことができるという主張を強く支持しています。戦略トレーニングは、ダウン症の子供や高齢者に使用されています。^[15]
• コアトレーニングでは、要求の厳しいワーキングメモリタスクを繰り返します。コアトレーニングプログラムの中には、刺激の種類が大きく異なる複数のタスクを組み合わせたものもあります。エクササイズの多様性により、トレーニングに関連した望ましい成果が得られる可能性が高まります。認知トレーニングの目標は、日常生活における認知パフォーマンスの容易さと成功に影響を与えることです。コアトレーニングは、注意欠陥多動性障害（ADHD）の症状を軽減し、多発性硬化症、統合失調症、脳卒中などの疾患を患った患者の生活の質を向上させることができます。^[15]

トレーニング研究の実施方法は、結果や結果に対する認識に影響を与える可能性があります。期待と努力の効果は、実験者が参加者に望ましい結果を出すよう無意識のうちに影響を与えるときに発生します。期待バイアスの 1 つの形態はプラセボ効果です。これは、トレーニングが認知に良い影響を与えるという期待によって引き起こされます。対照群は、参加者がトレーニングから利益を得ることを期待しないため、このバイアスを排除するために使用できます。研究者は結果を一般化することがあり、誤解を招く可能性があります。たとえば、単一のタスクの結果を一般化し、観察された改善を広義の認知能力として解釈します。ワーキング メモリ トレーニングで使用される比較グループが多様である場合、研究は一貫性を欠く可能性があります。これは、トレーニングと評価のタイムライン、評価条件、トレーニング設定、対照群の選択によって影響を受けます。^[15]

ファイブ・バイ・ファイブ・システムは、科学的に検証された記憶力強化ツールのセットです。このシステムは、ロンドン大学ロイヤル・ホロウェイ校の研究目的でピーター・マーシャル博士によって作成されました。このシステムには、登録、短期記憶、長期記憶、統合、検索の各段階で記憶と想起を最大化するように設計された5つの戦術の5つのグループが含まれており、学校のカリキュラムでの記憶トレーニングの有効性をテストするために設計されました。各セクションのテキストの長さは同じなので、すべての有能な教師が同じ時間で逐語的に教えることができます。^[18]

世代効果

生成効果は、符号化と長期的な検索を強化するために、個人が独自の学習教材を作成することに依存しています。^[19]生成効果の根底にあるメカニズムは完全には理解されていませんが、分析ではその効果が実際に存在すると結論付けられています。^[20]

テスト効果

テスト効果は、自己テストの材料を生成することから、生成効果の派生である。さらに、自分自身を繰り返しテストすると符号化が強化され、記憶力が向上することが知られている。^[19]テスト効果は、学習の大部分が宣言的知識に割り当てられ、長期記憶が強化されたときに発生する。^[21]記憶の想起には練習が必要である。^[22]  暗記の練習を頻繁に行うほど、後でそれを思い出す能力が高まります。^[22]長期記憶にアクセスしやすくする想起構造の開発は、反復的な想起練習を使用することで促進されます。^[21]テスト効果は、適切な想起構造の開発により発生します。^[21]テスト効果は、学習する情報が練習されテストされているため、記憶から情報を引き出して想起することを強制される点で、再読とは異なります。^[22]テスト効果は、自己テストのツールとして使用されるため、情報をより長い期間にわたって想起することを可能にし、将来情報を想起するのに役立ちます。^[23]この戦略は、テスト対象であり長期記憶に保持する必要がある情報などの記憶想起を使用する場合に効果的です。^[21]

間隔効果

定期的に休憩を取り、短時間の勉強をすることは、1回の長時間の勉強よりも記憶に効果的であることが証明されています。また、学習後に睡眠をとることで記憶力が向上することも知られています。^{[19] [24]}勉強の合間に長い休憩を取ることは、学習と記憶力の向上につながります。休憩後に以前に学習した情報に遭遇すると、長期および短期の記憶力が向上します。^[25]

学習の幻想

記憶力を向上させる際には、学習の錯覚を避ける必要があります。人々が使用する学習および勉強戦略の中には、実際よりも効果的であるように見えるものがあります。これにより、必ずしもそうではないのに、個人が資料を知っていると思い込むという問題が生じます。これは、流暢性と親近効果によって引き起こされる可能性があります。資料を何度も読み返すと、読みやすくなり、流暢さの感覚が生まれます。ただし、この流暢さは、資料のエンコードまたは検索が強化されていることを示すものではありません。親近効果は学習の錯覚を生み出します。個人が単語または概念を馴染みのあるものとして認識すると、それを資料を知って理解していると解釈する可能性があります。^[19]

状態依存学習

エンコーディングが行われた環境/気分状態が、検索時の環境/気分状態と一致すると、検索が改善されることが知られています。^[26]

コンセプトマップとは、「言葉の概念を流動的に中心となる主要概念にリンクする図」です。 ^[21]コンセプトマップは、メイントピックまたはアイデアを中心に、中央から関連情報とともに線が伸びています。 ^{[27]次に、各行の末尾に新しい関連情報とともに他の概念やアイデアが書き込まれます。これらの関連アイデアは通常、1語または2語の長さで、}記憶の想起に必要なエッセンスのみを提供します。 ^[21]関連アイデアは、行の末尾に描くこともできます。描画効果（人は言葉よりもイメージをよく覚えている）を考えると、これは特に便利です。 ^[28]これらの図は、作成者がさまざまなアイデアをリンクして統合する必要があるため、批判的思考が向上し、より有意義な学習につながるため、有益です。 ^[29]コンセプトマップは、長期記憶への素材の保存を容易にするだけでなく、存在する可能性のある知識のギャップを視覚的に示すのにも役立ちます。 ^[21]コンセプトマップは、新しい問題解決タスクを完了する能力を向上させることが示されています。 ^[30]

描画効果は記憶力を向上させるもう1つの方法です。研究によると、画像は言葉よりもよく記憶され、これは現在では絵優位効果として知られています。^[28]さらに、別の研究では、人々が語彙を勉強しているとき、定義を書いた場合と比較して、描画した方がよりよく記憶されることがわかりました。^[31]これは、描画が3つの異なるタイプの記憶（精緻化、運動、および絵画）を使用するためであると考えられています。^[32]記憶力を高めるために絵を使用することの利点は、認知症患者を含む高齢者にも見られます。^[32]

場所法は、記憶すべき項目が学習者によく知られているさまざまな場所と関連している場合に、記憶を想起するために利用される手法である。[ 21 ^]場所法は、視覚イメージに基づく最も古く効果的な記憶術の 1 つである。^[21]視覚記憶は、物体を使用して情報を想起することで鍛えられるほど、記憶の想起が高まります。^[33]場所法を使用する際に利用される場所は、記憶の想起の有効性を高めます。^[21]職場への運転ルートの場所を使用する方が、家の中の部屋を使用するよりも効果的です。これは、部屋の中のアイテムは移動できますが、職場へのルートはアイテムが移動されずに一定であるためです。^[21]場所法を使用する場合、リストのシーケンスを順に実行せずに特定のアイテムを想起することは困難であり、時間がかかる可能性があるため、制限があります。^[21]もう 1 つの制限は、個人が現実世界を学習して記憶しようとしている場合には役に立たないことです。^[21]この記憶術や他の記憶術は、学習者が自分の知識を応用して記憶の想起を高めることができるため効果的である。^[21]

精神薬理学は、薬物の作用とそれが気分、感覚、思考、行動に与える影響を科学的に研究する学問です。

アセチルコリンを放出するコリン作動系などの選択的神経伝達物質系に作用することで記憶力が改善されるという証拠があり、認知障害の患者に治療効果がある可能性がある。^[34]

研究結果によると、ニコチンの急性投与は認知能力（特に注意力を要する作業）、短期エピソード記憶、および将来記憶作業のパフォーマンスを向上させる可能性があることが示されています。動物における低用量ニコチンの慢性使用は、神経ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）の数を増加させ、学習および記憶作業のパフォーマンスを向上させることがわかっています。^[35]

ニコチン皮膚パッチを使用した短期的なニコチン治療は、正常な非喫煙成人、アルツハイマー病患者、統合失調症患者、注意欠陥多動性障害の成人など、さまざまなグループの認知能力を改善できる可能性があることが示されています。^[36]同様に、喫煙は統合失調症患者の視空間作業記憶障害を改善することを示唆する証拠があり、これは統合失調症患者の喫煙率が高いことを説明できるかもしれません。^[37]

注意力を集中させるための精神訓練の一種である瞑想^[12]は、脳の資源配分に対する制御を高め、注意力と自己制御の両方を改善することが示されています。^[13]選択的注意が向上するにつれて瞑想は神経回路を強化できる可能性があるため、変化は潜在的に長期にわたり持続します。^{[38]瞑想は}認知能力の限界を高め、刺激の処理方法に影響を与える可能性もあります。 ^[12]

瞑想の実践は、脳構造の物理的変化とも関連している。マインドフルネス瞑想を実践した仏教洞察瞑想実践者の磁気共鳴画像法（MRI）では、対照群と比較して皮質の厚さと海馬の容積が増加していた。^[39]この研究は、瞑想の実践が神経可塑性と経験依存の皮質可塑性を促進するという証拠を提供している。^[40]マインドフルネスは、好奇心、関心、受容から経験への開放性を高めることでも知られており、^[41]集中力と意識を瞬間的に高めることができる。研究によると、マインドフルネスは記憶力を改善し、扁桃体と前頭前野のストレス処理経路に影響を与える。^[42]マインドフルネス瞑想は、交感神経系（SNS）と連携して、視床下部-下垂体-副腎（HPA）系と交感神経伝達経路（SAM）を調節し、ストレス反応生理の恒常性を維持する。^[43]

ヒトと動物の両方の研究で、運動は符号化と検索のタスクにおける認知能力を向上させることが示されています。げっ歯類のモリス水迷路と放射状アーム水迷路の研究では、運動したマウスは、座位のない動物と比較して、水迷路を横断する能力が向上し、脱出プラットフォームの位置の記憶が改善されたことがわかりました。^{[44]ヒトの研究では、認知能力は}生理的覚醒によって向上し、精神プロセスが高速化し、記憶の保存と検索が改善されることが示されています。^{[45]継続的な運動介入は、高齢者[46]}と子供の記憶プロセスに好ましい影響を与えることがわかっています。^[47]

運動は海馬の 神経新生を正に制御することがわかっており、^[48]これは身体活動が記憶力に良い影響を与えることの説明と考えられています。海馬依存性学習は新生ニューロンの生存を促進し、新しい記憶の形成の基盤となる可能性があります。^{[49]運動はラットの}脳由来神経栄養因子（BDNF）タンパク質 のレベルを上昇させることがわかっており、BDNFレベルの上昇は記憶課題のパフォーマンスの強化と一致しています。データはまた、認知テストの開始時のBDNFの利用可能性が新しい認知課題の全体的な習得に関連しており、記憶課題の想起の強さを決定する上で重要である可能性があることを示唆しています。^[44]

メタ分析では、心血管運動と比較して、レジスタンストレーニングはワーキングメモリに測定可能な効果がないという結論が出ました。 ^[50]

いくつかの証拠は、運動に費やした努力の量は、短期的および長期的に運動した後の認知能力のレベルと正の相関関係にあることを示しています。^[51]

アリストテレスは記憶に関する論文『記憶と想起について』を著した。記憶力を向上させるには、体系的な検索を行う必要があり、練習が役立つと彼は助言した。彼は、記憶すべき項目を3つにグループ化し、各3つ組の中心となる要素に集中することを提案した。^[52]

音楽を演奏することは、脳の可塑性を促進する可能性のある方法として最近注目されています。発見された結果は、音楽を学ぶことで記憶のさまざまな側面を改善できることを示唆しています。1年間の楽器を使った音楽トレーニングに参加した子供は言語記憶が改善されましたが、音楽トレーニングを中止した子供ではそのような改善は見られませんでした。^[53]同様に、以前に音楽トレーニングを受けたことのない成人が個別ピアノ指導に参加した場合、注意力と作業記憶をテストするように設計されたタスクで、健康な対照群と比較してパフォーマンスが向上しました。^[54]音楽トレーニングに関連する言語記憶、作業記憶、長期記憶の改善は、ミュージシャンが持つ強化された言語リハーサルメカニズムの結果であることが証拠から示唆されています。^[55]

別の研究では、高齢患者の記憶と精神制御に新しい活動の学習がどのように影響するかをテストしました。^[56]患者は5つのグループに分けられ、それぞれが5つの異なる活動（デジタル写真の学習、キルティング、デジタル写真とキルティングの両方の学習、他の人との交流、または1人での孤独な活動）のいずれかに週15時間を費やしました。すべてのグループで精神制御が改善され、新しいスキルの学習がエピソード記憶の改善につながることがわかりました。^[56]

物理的な記憶補助具は、通常手首や指に装着され、忘れてしまいそうなことを思い出すのに役立ちます。記憶障害のある人も補助具を使用できます。アルツハイマー病の人のための典型的な記憶補助具には、付箋や色分けされた記憶補助具などがあります。^[57]指の周りに紐を結ぶことは、物事を記憶するために使われます。^{[58] [59]} 1849年の学校の年鑑には、指の周りに結んだ紐やハンカチの角に結んだ結び目が、学生にとって重要なことを思い出すために使われたと書かれています。^{[60]記憶補助具として使われた紐に関する最も古い記録された伝説は、}アリアドネの糸の神話で、アリアドネが恋人のテセウスに糸を渡し、ミノタウロスの迷宮から抜け出す道を見つけさせたとされています。ハンカチに結ぶ記憶補助具は、ドイツの哲学者マルティン・ハイデッガーによって使用されました。^[61]

メモリクランプ（「リアリティクランプ」とも呼ばれる）は、手首や指に装着して、ユーザーが忘れがちなことを思い出すのを助ける物理的な記憶補助器具の一種の総称である。これはもともと物理学者のリック・ユーコンによって発明されたもので、彼は意図的に邪魔になる形と大きさで無視しにくい視覚的要素を使用していた。^{[62] [63]}メモリクランプは、視覚的に無視しにくいように設計されており、通常は明るい色、時には対照的な基本色で、わずかな視覚的および身体的不快感を引き起こし、ユーザーが侵入を少なくとも部分的に認識し続けるようにする。ユーザーが慣れないように、断続的に装着するように設計されている。^[62]

記憶するための他の方法としては、自分の手に書くこと、自分自身にテキストメッセージを送信すること、付箋を使うことなどがあります。^[64]手首、指、足首に装着する記憶補助具は、何百年も前から使用されてきました。^[65]

• 認知機能向上剤
• カフェインの記憶への影響
• 感情と記憶
• 音楽関連の記憶
• 睡眠と記憶
• 間隔をあけた反復
• ワーキングメモリトレーニング