出生前記憶

出生前記憶は胎児記憶とも呼ばれ、人間の記憶の発達にとって重要です。胎児記憶とその機能は、主に母親の行動など、多くの要因によって損なわれる可能性があります。胎児記憶の存在を証明するだけでなく、測定するための複数の手法があります。胎児記憶は特定の病気に非常に弱いため、病気にさらされると胎児の発育に永久的な損傷が生じ、流産によって妊娠が終了することさえあります。妊娠期間の9か月間（特に神経系が発達している重要な期間）の母親の栄養と薬物、アルコール、その他の物質の回避は、胎児とその記憶システムの発達にとって重要です。特定の物質の使用は、胎​​児に長期にわたる永久的な影響を及ぼし、生涯にわたって続く可能性があります。

胎児記憶は受胎後第2トリメスター以内に始まる可能性があるという証拠がいくつかあります。^[要出典]胎児記憶の実質的な証拠は、受胎後約30週で見つかっています。^[1]胎児記憶は親の認識に重要であり、子供と親の絆を促進します。最も重要な種類の記憶の1つは、乳児と母親の間の母性絆に寄与する情報を保存する記憶です。この形式の記憶は、愛着として知られるタイプの発達に重要です。^[2]したがって、胎児記憶は、出生前（子宮内）および乳児として出生した後の両方で胎児の生存に不可欠です。

胎児の中枢神経系 (CNS) と記憶は、受精後、神経管形成と呼ばれるプロセスを経て外胚葉から発達します。外胚葉は胚の最外層です。これは妊娠3 週目の終わり頃(胚が女性の子宮内にいる期間)に起こり、中枢神経系の発達に極めて重要な構造である神経管の発達の開始とともに終了します。いくつかの証拠は、記憶が神経管形成中の CNS の発達を実際に担っていることを示唆しています。ただし、これについてはさらに多くの研究を行う必要があります。胎児の記憶と脳の発達は、母親の影響によって損なわれる可能性があります。風疹、子宮内低酸素症、甲状腺機能低下症は、より研究されている例の一部です。アルコールやハード ドラッグなどの他の物質もこのプロセスに影響を与える可能性があります。^[要出典]

神経管形成が完了して神経系が形成されると、胎児の記憶はさまざまなタスクを担うようになります。この時点での胎児の記憶の主な機能の 1 つは、胎児の呼吸を制御することです。また、9 か月間の発達全体を通じて、眼球運動と協調を制御する能力があることも注目されました。これらは子宮内で練習され、出生後も同様に行われるという証拠があります。幼児期の言語学習にも胎児の記憶が必要です。現在では、母親の声は子宮内から明瞭に聞こえ、胎児は言語音、特に音声内の音素(音の単一のセグメント) を区別できることがわかっています。これは生まれたときの赤ちゃんに明らかであり、早期の言語理解の多くの兆候を示しています。また、子宮内で母親の母国語に触れた後、乳児は母親の母国語を好むことも示されています。また、乳児は胎児期に母親の匂いを記憶していたため、生まれたときの乳児は母親の匂いを好むという証拠もあります。記憶は、母乳育児を通じて母親と乳児の間で行われる認識プロセスにとって重要です。母乳には、胎児期に羊水（胎児を包み、子宮内での栄養源となる液体）を通じて乳児が認識できる内容物が含まれています。乳児は母親に大きく依存しているため、母親の栄養も乳児の健全な脳機能の発達に大きな役割を果たします。乳児にとって記憶機能は欠かせない機能です。したがって、胎児の記憶は出生前および出生後の乳児の生存と健全な発達に不可欠です。これらの機能の多くは、古典的条件付け、慣れ、曝露学習などの方法によって測定され、最もよく使用されています。^[2]

胎児の学習と記憶を調査するために使用されるパラダイムは3つあると考えられています。それは、古典的条件付け、慣れ、および露出学習です。^[3]

古典的条件付けは、条件刺激(CS) (振動など) と無条件刺激 (US) (大きな音など) を組み合わせて条件反応 (CR) (興奮) を引き起こすことと説明されます。この組み合わせでは、振動の直後に大きな音が提示されます。最初は、大きな音 (US) を提示すると、事前の古典的条件付けがなくても無条件反応 (UR) (自然な興奮) が起こります。しかし、大きな音 (US) と振動 (CS) を継続的に組み合わせると、無条件反応 (UR) が (CR) に変換されます。これは、胎児が振動の提示の後に大きな音が続くことを学ぶためです。最終的に、胎児は大きな音 (US) にさらされることなく振動 (CS) に反応します。これが条件付けが発生したときです。条件付けは、妊娠 32 週という早い時期の胎児において、振動 (CS) と大きな音 (US) を 12 ～ 15 回組み合わせるだけで実証されています。^[3] 別の研究でも同様の結果が得られた。^[2]

妊娠32週から39週の胎児に、振動音響刺激（US）と対になった純音（CS）が提示された。振動音響刺激とは、胎児が機械的振動として感じる低音の周波数である。^[4] 10～20回の組み合わせの後、胎児の約50％が、胎児の年齢や性別に関係なく、条件付けに成功したことが示された。胎児の記憶の欠如とは対照的に、準備の不十分な実験設定、不正確または不適切な反応測定、不適切な刺激はすべて、条件付けの失敗に寄与する可能性があることが示唆されている。^[2]一部の胎児が条件付けを示し、他の胎児が示さない理由は、まだ不明である。

2 つ目のパラダイムである馴化は、胎児の記憶を調査する最も効果的な方法の 1 つです。馴化は胎児で 22 週という早い時期に実証されており、胎児の聴覚能力の発現と一致しています。^{[5] [6] [7] [8]}聴覚刺激と振動音響刺激の両方が馴化に使用されています。振動音響刺激は、振動音響刺激を母親の腹部に（事前に決められた間隔で）適用することにより、胎児を繰り返し刺激する手法です。刺激に対する胎児の動きと反応は、超音波技術を使用して記録されます。このプロセスは、胎児が刺激に反応しないことと定義される馴化に達するまで繰り返されます。刺激試験は新生児期（生後最初の 28 日間）まで継続され、同じ聴覚刺激を提示して、胎児が刺激イベントの記憶を持っているかどうかをテストします。新生児試験では、胎児期に刺激にさらされていない新生児期の乳児の 科学的対照群が比較対象として使用されます。

最近の別の研究結果によると、胎児は短期記憶と長期記憶の両方を形成できることが示唆されています。^[9]この結論は、胎児刺激を受けたことのない新生児期の赤ちゃんは、受けたことがある赤ちゃんに比べて慣れ率（慣れるのに必要な刺激の数）が高かったという事実から導き出されました。つまり、胎児期の刺激の記憶が新生児期に引き継がれていることを示しています。

胎児の学習と記憶を調査するために使用された最後の実験技術は、曝露学習である。この技術により、実験者は刺激の提示とその後のテストに対して多くの制御を行うことができる。^[2]曝露学習とは、子宮内にいる間に胎児にテレビのテーマ曲などの刺激を繰り返し提示し、出生後にその曲の認識（学習）をテストする行為である。ある実験では、胎児が子宮内にいる間にテレビ番組「ネイバーズ」のテーマ曲に曝露された。 ^[10]実験の最初の条件では、子宮内にいる間に曲に曝露された生後2～4日の新生児に、出生後に曲が提示された。曲を聞くと、これらの新生児は心拍数の低下などの生理学的変化を示した。観察されたこの変化は、馴染みのない曲や子宮内で曲に曝露されなかった新生児には起こらなかったため、子宮内で曲を学習する必要があった。曲の認識は生後2～4日は強かったが、繰り返し聞く機会がない21日齢以降は低下した。^[10]

テレビのテーマ曲を使った2回目の曝露学習実験は、子宮内で学習と記憶がいつ始まるかを調べるために行われた。妊娠30～37週までに、テーマ曲を以前に聴いたことのある胎児は、その曲を聴いたことのない胎児よりも、その曲を聴いたときに活発に活動することが判明した。これは、刺激認識が妊娠30週以降に始まることを実証している。^[11]

全体的に、研究は胎児の学習と記憶の能力があることを示しており、古典的条件付け、慣れ、および暴露学習を通じてその記憶を測定できる。胎児の発達の特定の時期には異なる学習および記憶能力が可能になることに注意することが重要であり、胎児の記憶が存在するかどうかを判断する際にはこれを考慮に入れる必要がある。子宮内で提示された聴覚刺激は、出産後数日間保持され認識（学習）され、その学習は馴染みのある聴覚刺激に特有のものである。^{[12] [13]}胎児の学習と記憶の測定は、健康な妊娠に関してのみ議論されてきたが、疾患などの多くの要因がこれらの繊細なプロセスに影響を与える。

多くの研究と文献は、母親または父親が持つ内分泌疾患、神経疾患、およびその他のほとんどの疾患が胎児の発育に悪影響を及ぼす可能性があることを示唆しています。 ^[14]胎児の脳の発達、そしてその結果としての出生後の記憶に関する研究の大部分は、1つの状態または状態と2つの主な疾患、すなわち子宮内低酸素症、甲状腺機能低下症、風疹に焦点を当てています。

子宮内低酸素症は、妊娠中に胎児に到達する酸素レベルが不十分なために引き起こされる症状または状態であり、中枢神経系（CNS）の発達に有害な影響を及ぼします。^{[15] [自費出版ソース? ]} 多くの場合、子宮内低酸素症は胎児の死をもたらします。よく知られているように、CNSは、脳と生物内のすべての体の部分との間の通信および応答の伝達に不可欠です。このシステムの機能不全により、認知機能や注意力などが妨げられ、情報の解読または符号化や記憶の形成の能力が低下します。^[16]また、発達中の胎児に到達する酸素レベルが低いと、実際には脳内で生成される灰白質の量が減少し、 ^[17]溝（脳表面の亀裂を指す）脳脊髄液（CSF）の量が増加する可能性があることも発見されています。特に前頭葉と側頭葉は記憶の中枢として重要です。 ^[18]後者の脳溝髄液に関する点は、統合失調症（思考プロセスに影響を及ぼす精神障害）に関連しています。灰白質は中枢神経系の大きな構成要素であり、筋肉の制御、感覚知覚、記憶、感情、発話に関連しています。脳のさまざまな構造とそれが人間の機能に与える影響の詳細については、このリンクを参照してください。^[19]

甲状腺機能低下症は、胎児の脳の発達に重篤な悪影響を及ぼす可能性がある疾患です。これらの問題は、母親からの「遺伝」や外部からの神経毒によって引き起こされることが多く、認知能力の低下や、極端な場合には精神遅滞を引き起こします。^[20]

甲状腺機能低下症は通常、ヨウ素欠乏症によって引き起こされ、甲状腺ホルモンの産生不足、または同様の影響を伴う甲状腺の未発達につながります。^{[15]甲状腺ホルモンの放出は、正常に機能している人では、甲状腺刺激}ホルモン（TSH） と呼ばれる刺激ホルモンによって制御されています。異常なケースでは、甲状腺ホルモンのレベルが低下し、それを補うためにTSHレベルが上昇するため、医師や医学研究者はTSHレベルを測定して甲状腺機能低下症を予測することができます。^[21] 興味のある方は、このプロセスとTSHの異常なレベルの影響についての優れた説明がこのリンク先にあります。^{[22]甲状腺ホルモンのレベルが低下すると、胎児が完全に成長したときに多くの身体的および認知的影響が生じます。}倫理的な理由 から、ほとんどの研究はラットやその他の哺乳類で行われています。しかし、甲状腺機能低下症のラットの脳では、中枢神経系のニューロンのミエリンの減少、一般的な学習と運動技能の獲得に関連する大脳皮質、視覚皮質、聴覚皮質、海馬、小脳のニューロンの欠損など、多くの奇形が見つかりました。^[23]

風疹は、風疹と同義で、同名のウイルスによって引き起こされる病気で、非常に感染力が強い。風疹は、予防策、典型的にはワクチン接種によって対処されることが多い。子供も大人も、ワクチン接種をすれば簡単に克服できるが、胎児がウイルスにさらされると、特に妊娠初期（妊娠の最初の3か月）に重大な影響が生じる可能性がある。^[24]

胎児の栄養は、脳の短期的および長期的な発達の両方に影響を及ぼします。倫理的な理由により、身体機能の低下や短期的/長期的な損傷につながる可能性のある研究は、通常、人間での試験に安全であると判断される前に動物で行われます。

げっ歯類の脳の発達には、神経伝達物質であるコリンを投与することで空間記憶が生涯にわたって強化される ポイントが 2 つあります。

最初のポイントは、胎児の発育開始から 12～17 日後、2 番目はラットの生後 16～30 日後です。この 2 つの妊娠期間中にコリンが不足している食事を与えられた母親の子ラットは、コリンを与えられた母親の子ラットよりも記憶機能が低下します。コリンをこれらの重要な期間に与えると、ラットが迷路で訓練されているときに記憶力が大幅に向上します。高齢のラットでも、これらの記憶の変化は持続し、十分なコリンを与えられた母親から生まれたラットを簡単に識別できます。コリンを補給すると、加齢とともに記憶力が低下する速度が遅くなるようです。妊娠前のコリンは、子宮内での子ラットの発育中の海馬の細胞の誕生、死、移動の変化にも関連しています。コリンは、脳内の記憶の保存に関与するニューロンの位置と形状の違いにも関連しています。^[25]

ラットを使った別の研究では、海馬（記憶機能の中心領域）の大きさがタンパク質栄養失調の影響を受けることがわかった。より具体的には、海馬のCA1領域のみが著しく縮小しているようだった。妊娠中にタンパク質欠乏食を与えられた母親の子孫では、海馬のCA1サブセクションが20％小さくなっていた。タンパク質栄養失調の影響を受ける海馬の領域は非常に特定されているため、海馬全体の機能が損なわれるのではなく、CA1に関連すると思われる機能のみが損なわれる。CA1容積欠損のラットは、行動抑制と正確な応答タイミングを必要とするタスクのパフォーマンスが低いことがわかった。^[26]

これらの研究はいずれもラットのみで行われたため、コリンの同じ効果が人間にも見られるかどうかはまだ不明です。この分野ではさらなる研究が必要です。^[要出典]

栄養摂取と同様に、妊娠中の母親が摂取した薬物は胎児の脳の発達に影響を与える可能性があります。出生前の薬物使用の有害な影響、およびこの使用が子供の将来の記憶機能にどのような悪影響を及ぼすかについては、多くの研究が行われてきました。研究は、主にアルコール、コカイン、ヘロイン、メタンフェタミンなど、さまざまな娯楽用薬物に焦点を当てています。

ほとんどの薬物は、食品医薬品局によって妊娠カテゴリーに分類されています。これは、母親が薬物を使用することで胎児に生じるリスクを政府が評価したものです。妊娠カテゴリーのレベル（最も危険性が低いものから最も危険性が高いものまで）はA、B、C、D、Xで、次のように説明されています。^[27]

• カテゴリー A: 「適切かつ十分に管理された研究により、妊娠初期における胎児へのリスクが実証されなかった (また、妊娠後期におけるリスクの証拠はない)」
• カテゴリー B: 「動物の生殖研究では胎児へのリスクが実証されておらず、妊婦を対象とした適切かつ十分に管理された研究も行われていない」
• カテゴリー C: 「動物の生殖研究では胎児への悪影響が示されており、人間を対象とした適切かつ十分に管理された研究はないが、潜在的なリスクがあるにもかかわらず、潜在的な利点により妊婦への薬剤使用が正当化される可能性がある」
• カテゴリー D: 「研究または販売経験、あるいはヒトを対象とした研究からの有害反応データに基づくと、ヒト胎児へのリスクの肯定的な証拠があるが、潜在的なリスクにもかかわらず、潜在的な利点により妊婦への薬剤の使用が正当化される可能性がある」
• カテゴリー X: 「動物またはヒトの研究で胎児の異常が実証されている、または研究または販売経験からの有害反応データに基づいてヒト胎児のリスクの肯定的な証拠があり、妊婦における薬剤の使用に伴うリスクが潜在的な利点を明らかに上回っている」

アルコールはこれらの薬物の中で最も広く使用されているため、出生前の薬物使用に関する研究の大部分はアルコールに焦点を当てています。研究によると、出生前のアルコールへの曝露は多くの悪影響を及ぼし、後年の子孫の記憶障害、注意力障害、認知機能の低下（記憶、知覚、思考などに関わる精神プロセス）に大きく関係しています。また、後年、アルコール依存症などのアルコール関連の問題を発症する可能性もあります。

ある研究では、妊娠中の母親の飲酒（妊娠中の母親のアルコール消費）に関するデータと、出産後何年も経って集められた子どもの観察結果を比較した。^[28]妊娠中期の母親の飲酒レベルは、自己申告による尺度（質問票）で測定された。この縦断的研究（反復測定により参加者の経時的変化を測定する研究）では、子どもも21歳で飲酒習慣を報告し、アルコール依存尺度（自己申告による質問票）に回答した。^[29] 結果は、出生前のアルコール暴露と21歳での危険なアルコール問題の存在との間に有意な相関関係があることを示唆した。母親による断続的な飲酒（飲酒時に複数回の飲酒）は、子どものその後のアルコール依存スコアを有意に増加させた。

アルコール依存症尺度で、出生前のアルコール暴露と最も関連が深い項目の 1 つに「ブラックアウト」がある。 ブラックアウトはアルコール関連の健忘症で、飲酒中に長期記憶の形成が損なわれ、記憶がなくなることで起こる。飲酒中の若い成人のブラックアウトの頻度は出生前のアルコール暴露と強く関連しており、胎児期にアルコール暴露を受けた人は成人後にブラックアウトを経験しやすい。出生前のアルコール暴露は、問題解決能力の低下や注意欠陥につながることもある。注意欠陥は、長時間にわたって 1 つのタスクに集中し続けることができず、気が散りやすい状態につながる。^[28]

別の研究では、出生前のアルコール暴露と実行機能のパフォーマンスとの関係を、いくつかのテストを通じて調査しました。^[30] 実行機能とは、記憶、運動能力、注意力などのより基本的な脳機能を調整する一連のプロセスです。出生前にアルコールに暴露された患者は、作業記憶（複雑な作業中に物事を記憶しておくために使用される記憶システム）で情報を保持および操作する能力が低下しています。胎児性アルコール症候群（FAS）および胎児性アルコール影響（FAE）（妊娠中の母親のアルコール摂取によって引き起こされる障害）を持つ人は、対照参加者（FASまたはFAEを持たない参加者）と比較して問題解決能力が低いです。この研究の参加者を評価するために使用された記憶テストには、次のものが含まれていました。

• 子音トリグラムテスト (CTT) – 作業記憶の測定。参加者は、さまざまな遅延を経て 3 つずつ逆に数えながら、3 つの子音を記憶しようとします。
• 数字記憶能力 – ワーキングメモリのもう 1 つの測定基準。参加者は一連の数字を与えられ、その後できるだけ多くの数字を数え直すように求められます。
• カリフォルニア言語学習テスト (CVLT) – 繰り返し試行して学習するリストをテストします。

出生前のアルコール暴露は、タスクの切り替え、注意力の維持、気が散っても作業記憶に情報を保持して操作する能力に直接影響します。したがって、この研究のほぼすべてのケースで、FAS または FAE の患者は、対照群と比較してテストの成績が劣っていました。パターンは、出生前のアルコール暴露による縦断的記憶への影響が、直接的にも、低い IQ を通じて間接的にも現れることを示しています。

コカインは中毒性の刺激物であり、アルコールに匹敵する学術的研究基盤はないものの、出生前の曝露後に記憶力に悪影響があることを示す研究が相当数あります。コカインの妊娠カテゴリーレベルは、前述のとおり C です。

出生前のコカインへの曝露は、短期記憶評価のスコア低下など、学齢期の子供の認知機能低下にも関連している。短期記憶とは、情報を短時間、容易にアクセスできる状態で保持する記憶システムである。ある研究では、出生前のコカイン曝露が子供の認知能力に与える影響について、他の要因とともに調査した。^[31]この特定の評価では、 IQテストであるスタンフォード・ビネーIVテストが、子宮内で（出生前に）コカインに曝露した子供と、対照群の子供（子宮内でコカインに曝露していない）に実施された。全体的に、妊娠中にコカインに曝露した子供は、すべての年齢層で、特に男の子で、曝露していない子供よりも短期記憶スケールのスコアが低かった。コカイン曝露は、一般的にIQスコアの低下も予測した。^[32]出生前の子孫をコカインに曝露すると、不可逆的な損傷を引き起こし、発達リスクを高める可能性がある。^[32]

出生前薬物に曝露した子供42名の追跡調査をレビューしたところ、コカインは4歳から13歳までの子供の行動問題、注意力、言語、認知に関わる領域に影響を与えることが示唆された。具体的には、短期記憶、視覚空間短期記憶（特に視覚情報の短期記憶）、作業記憶が多くの研究で悪影響を受けた。^[33]

ヘロインなどの麻薬に関する出生前暴露研究はそれほど多くありません。それにもかかわらず、ヘロインは妊娠リスクレベルX、つまり最高評価を受けています。ある研究では、出生前ヘロインに暴露された子どもはマッカーシー尺度の記憶サブスケールで成績が悪かったことが示唆されています。言い換えれば、出生前ヘロインに暴露された若者は、記憶に関連するものを含む一般的な認知課題で成績が悪かったということです。^[33]

メタンフェタミンは、妊婦の子供に悪影響を及ぼすことが実証されている別の覚醒剤で、妊娠カテゴリーのレベル C の薬物とみなされています。ある研究では、胎児期のメタンフェタミン曝露が脳の発達と認知機能に及ぼす神経毒性 (神経細胞への害) の影響を判定しようとしました。子宮内でメタンフェタミンに曝露された子供は、注意力、言語記憶、長期空間記憶など、記憶能力の主要な指標で低いスコアを示しました。^{[引用が必要]}

記憶と注意力に関連する脳構造の縮小は、観察用の脳画像を作成するために使用される磁気共鳴画像法（MRI）でも確認されました。 ^[34] たとえば、出生前メタンフェタミン曝露を受けた人は、対照群の参加者よりも平均して海馬（記憶を含む多くのことに関与する脳構造）が小さかった。このサイズの縮小は、持続的な注意力の低下（一定期間単一のタスクに集中する能力の低下）と言語記憶の遅延（読んだり聞いたりした単語の記憶）と相関していました。この研究から得られた結論は、出生前メタンフェタミン曝露は胎児の脳の発達に神経毒性を及ぼす可能性があるということです。^[35]

• 胎児の発育
• 出生前および周産期心理学