状態依存メモリ

状態依存記憶または状態依存学習とは、記憶を符号化する時点と想起する時点の身体的または精神的状態が同じであれば、より多くの情報を覚えているという現象である。状態依存記憶は、合成意識状態（向精神薬の影響下など）と有機的意識状態（気分など）の両方に関して、その利用について精力的に研究されている。状態依存記憶は文脈依存記憶とかなり似ているように思えるかもしれないが、文脈依存記憶は個人の外部環境と条件（勉強や試験を受けるために使用する部屋など）に関係するのに対し、状態依存記憶は個人の内部条件（薬物の使用や気分など）に当てはまる。

1784年、フランスの貴族であるピュイゼギュール侯爵は、催眠状態にされた人が目覚めると、言われたことを全く覚えていないことに気づきました。しかし、再び催眠状態に戻ると、前回の催眠状態からすべてを思い出すことができるのです。^[1]

1910年、モートン・プリンスという男が夢についてあることに気づきました。彼は、目覚めたときに夢を思い出すのが難しいのは、思い出せないからではなく、夢が現実世界と同じではないからではないかという仮説を立てました。^[1]

1937年、イリノイ大学でエドワード・ガーデンとエルマー・カラーは、薬物クラーレの影響下にある犬の条件反射に関する実験を行った。実験では、犬はブザーが鳴ったら足を地面から離すという条件付きの筋肉反応を教えられた。ブザーは反応を促す小さな電気ショックを伴うことが多い。最初に反応を学習したときにクラーレの影響下にあった犬は、体内からクラーレがなくなった後、ブザーを聞いて足を離すことを思い出す可能性が低くなった。再びクラーレを与えると、反応が戻った。^[2]この結果は、犬が反応を思い出す能力は意識状態と関連していることを示した。ガーデンとカラーの研究は、意識状態が生物の記憶符号化能力に与える影響についてさらに調査する道を開いた。

この発見に続いて、他の研究者たちは、反応や情報を学習および記憶する能力に対するさまざまな状態の影響を調査しました。1964年、ドナルド・オーバートンは、ガードンとカラーの1937年の実験に直接応えて研究を行いました。この研究では、ペントバルビタールナトリウムが、ラットが特定の教えられた反応を学習および記憶する能力に与える影響をテストしました。これらのラットは、2つのグループ（物質を投与されたグループと物質を投与されていないグループ（コントロール条件））のいずれかにランダムに割り当てられ、その後、単純な迷路に入れられ、電気ショックからの逃避方法を教えられました。オーバートンは、25 mgのペントバルビタールナトリウムを投与されたラットは、後に薬物なしで迷路に入れられたときに、適切な逃避行動を思い出せなくなったことを発見しました。しかし、これらのラットにもう一度ペントバルビタールナトリウムを投与して迷路に入れると、ラットは教えられた逃避行動を思い出しました。同様に、オーバートンがラットにコントロール条件（ペントバルビタールナトリウムを投与しない）下で逃避反応を教えたとき、ラットは薬物を投与されて後で実行するように求められてもその行動を思い出すことができませんでした。結果は、ラットが最初に学習したときと同じペントバルビタールナトリウムまたはコントロール状態のどちらかで、学習した反応をより効率的に実行したことを強く示しました。この考えに関して、研究では「特定の薬物の影響下で学習した反応は、その薬物条件が回復した場合にのみ（最大の強さで）その後再び発生する」と具体的に述べました。^[3]

1969年、ホイン、ブレマー、スターンは2つの主要な部分から成るテストを実施しました。参加者には勉強する時間が与えられ、テストの直前にウォッカ10オンスを飲むように求められました。翌日、参加者の一部は酔っていて、他の一部は素面のままだったことを除いて、同じことをしました。結果、学生は素面でも酔っていても成績は良かったが、勉強しているときとテストを受けているときの状態が同じ場合に限られました。言い換えると、勉強中に酔っていた場合、同じ状態でテストを受けた方が成績が良かったということです。勉強中に素面だった場合、素面のときに最高の成績を収めました。^[4]

その後、同様の研究により、学習は状態に依存する可能性があることが確認されました。1971年、テリー・デヴィエッティとレイモンド・ラーソンは、ラットで同様の研究を行い、記憶がさまざまなレベルの電気ショックによってどのように影響を受けるかを調べました。彼らの結果は、ラットが学習した反応を思い出す能力は状態によって影響を受けるという考えを裏付けました。^[5]この現象は、30年以上経っても研究が続けられました。2004年、モハマド・レザ・ザリンダストとアメーネ・レザヨフは、記憶と学習がモルヒネによってどのように影響を受けるかを調べるためにマウスを研究しました。彼らは、マウスがモルヒネの影響下で反応を学習した場合、その後はモルヒネの影響下で最も効率的にその反応を実行したことを発見しました。マウスがモルヒネなしで反応を学習した場合、同様に冷静なときに最もよくそれを思い出しました。そして、モルヒネの影響下で反応を教えられたマウスは、薬の効果が切れると健忘効果に苦しみ、学習した反応を思い出せなくなりました。^[6]

これらの研究の結果は、状態依存記憶現象の存在を示しています。状態依存記憶のさらなる意味や、状態依存記憶が発生する可能性のあるその他の状況を発見するために、このテーマに関するさらなる研究が現在も続けられています。

1979年、ロイス、ポスト、ワインガルトナーは、人がうつ病になると、過去に幸せだった時のことを思い出すことがほとんど不可能になることを発見しました。うつ病の期間が長くなるほど、その作業はますます不可能になります。彼らはこれを、心がその人の感情をコントロールしているせいだとしました。その人は惨めさしか感じないので、うつ病の前後の人生全体がそのようなものだったに違いないと考えます。^[7]

1999 年、配偶者虐待をテーマにした精神医学雑誌が出版されました。主な議論のテーマは、妻を虐待し、時には殺害さえし、その後の出来事の記憶がない男性についてでした。最初は単なる嘘だと思われていましたが、その後の調査で、多くの受刑者が同じことを言っていることがわかりました。彼らは攻撃の前と後のことは覚えていますが、攻撃自体の記憶はありません。ある男性は、まるで意識を失ったかのようにすべてが赤くなったと説明しました。この雑誌では、状態依存記憶が原因である可能性があると議論されています。この理論の背後にある考え方は、個人がいわゆる限定健忘症を経験するというものです。この形態の健忘症は、忘れられた 1 つの出来事に特有のものです。その考えは、その人は配偶者に対して非常に腹を立てたため、自分の性格からかけ離れているために、自分がしたことを思い出せないというものです。これは、その人が思い出さないことを選んで記憶を失ったため、または通常摂取するアルコールが原因である可能性があります。[1]

2019年に18～24歳の大学生女性100人を対象に行われた調査では、アルコールが過去の性的暴行（SA）の記憶にどのような影響を与えたかを調べるため、毎日アンケートに答えてもらいました。暴行中に酔っていた女性もいましたが、約半数は酔っていませんでした。暴行中に酔っていた女性は、 SAの侵入思考やフラッシュバックを経験します。一方、暴行時に酔っていなかった女性は、通常よりもフラッシュバックや侵入思考を経験しませんでした。アルコールは忘れやすさの原因であるとよく言われますが、特にアルコールの影響下でエンコードが行われると、記憶がより鮮明になることがあります。^[8]

最も基本的な意味で、状態依存記憶は、脳内の特定のシナプス経路の強化の産物です。^[9] 神経シナプスは、脳細胞またはニューロン間のスペースであり、化学信号が1つのニューロンから別のニューロンに渡されることを可能にします。神経伝達物質と呼ばれる化学物質は、1つの細胞から出てシナプスを横切り、神経伝達物質受容体を介して次のニューロンに取り込まれます。これにより、2つのニューロンの間に神経経路と呼ばれる接続が作成されます。記憶は、1つのニューロンを別のニューロンと関連付けるこれらの神経経路の強化に依存しています。何かを学ぶと、脳内のニューロン間に新しい経路が作成され、化学信号を介して通信します。これらの細胞が脳内の特定の化学条件下で特定の信号を送信した履歴がある場合、同様の状況で最も効果的に機能するように準備されます。^[9]状態依存記憶は、脳が特定の化学状態にあるときに新しい神経接続が作られたときに発生します。たとえば、ADHDの子供は、刺激薬を服用しながら九九を学びます。^[要出典]脳が刺激薬によって化学的に影響を受けていた間に、脳は九九に関連するこれらの新しい接続を作成したため、彼らのニューロンは、将来、同じレベルの薬が脳内に存在するときにこれらの事実を最もよく覚えるように準備されます。

状態依存記憶の存在を示す強力な証拠がある一方で、この状況の利点が何であるかは明らかではありません。2006 年、研究者の Lorena Pomplio 氏と彼女のチームは、無脊椎動物、特にバッタにおける状態依存記憶の存在を調査し、この問題に取り組みました。この時点まで、状態依存記憶の研究には脊椎動物のみが使用されていました。この研究では、特に栄養摂取量が少ないまたは多い状況に関して、無脊椎動物も確かにこの現象を経験していることがわかりました。Pomplio 氏と共同研究者 (2006) は、彼らの結果が状態依存学習の潜在的な「適応的利点」を示しており、それが非常に多様な種に本質的に存在する理由であると結論付けました。状態依存記憶は、生物が同様の状態にあったときのことを思い出させ、それが現在の意思決定に影響を与えます。これらのバッタにとって、栄養不足の状態は、同様の窮地に陥った状態との認知的つながりを刺激し、以前の状況で栄養不足に直面した際に下した決断を再び下すよう準備を整えた。この論文は、この現象により、生物があらゆる選択肢を慎重に処理する時間や神経能力がない場合でも、迅速な決断が可能になることを示唆している。^[10]

研究により、多くの物質が状態依存記憶において役割を果たしている証拠が示されています。例えば、リタリンのような覚醒剤は、多動性障害のある子供に状態依存記憶効果をもたらす可能性があります。^[11]さらに、モルヒネ、カフェイン、アルコールなどの他の物質についても状態依存記憶効果が発見されています。^{[6] [12] [13]}

アルコールの影響については、かなりの量の研究が行われてきました。^[13] 状態依存記憶についての非常に明確な説明は、ジョン・エリオットソンの『人間生理学』（1835年）にあります。

「アベル博士は私に、ある倉庫の荷物運搬人について教えてくれました」と、コーム氏（おそらくジョージ・コーム）は言う。「彼は、酔っているときに何をしたか、しらふのときには忘れていたが、酔うと、以前の酔った状態での行動を再び思い出したのです。あるとき、酔っているときに、彼はいくらか価値のある小包を紛失しましたが、しらふのときにはそのことを思い出せませんでした。次に酔ったとき、彼は、小包をある家に置き忘れたことを思い出しました。小包には住所が書かれていなかったので、小包はそこに無事に残っていて、彼が取りに来たのです。」この男には、しらふのときと酔ったときの魂の 2 つがあったに違いありません。^[14]

研究によると、酔っている間に学んだ情報は、冷静になったときに思い出す可能性が低いことがわかっています。^[13]しかし、酔っている間に学んだ情報や作られた記憶は、その人が同じような酔いの状態にあるときに最も効果的に思い出されます。^{[13] [15]}

アルコール依存症は状態依存記憶も強化する。アルコール依存症の被験者と非アルコール依存症の被験者の両方に対するアルコールの状態依存記憶効果を比較した研究で、研究者は、アルコール依存症の被験者は、想起と自由連想の課題において状態依存記憶に対してより大きな効果を示したことを発見した。これは、アルコールがよりよく連想を生み出すからではなく、アルコール依存症の人は人生のより長い時間をアルコールの影響下で過ごすからである。^[15]これにより認知に変化が生じ、アルコール依存症の人が飲酒すると、酩酊状態によって脳は同様の状態で作られた特定の連想に向けられる。本質的に、アルコール依存症の人の酩酊状態と素面の状態は、非アルコール依存症の人の酩酊状態と素面の状態とは実際には異なり、非アルコール依存症の人の体はそのような大量の物質を処理することに慣れていない。^[15]このため、常習的に飲酒する人の方が、あまり飲酒しない人よりも、酩酊時の状態依存記憶の影響がわずかに大きいことがわかる。^[15]

対照的に、研究ではカフェインが状態依存記憶に及ぼす影響はないことが示されている。被験者が単語リストを暗記する際に飲み物を摂取しないか、カフェイン入りのコーヒーを飲んでから、同じ処置を受けて思い出すと、どちらのグループも記憶した単語リストを思い出す能力に有意な差はなかった。^[16]

マリファナの効果は、記憶をエンコードまたはリコールしているときにどのような状態であったかに関係なく、情報を思い出す個人の認知能力に関して不明確な結果を示しています。ある研究では、さまざまなレベルのTHC曝露を受けた幅広い被験者にこの化合物を投与し、記憶機能に関連するタスクを実行するように依頼しました。最終結果では、大麻と状態依存記憶に関する強力な議論を行うのに十分な証拠は得られませんでした。^[17]

長年にわたり、酔っ払った人は陶酔状態にあるため、酔っている間に何をしたか覚えていないという仮説が立てられてきました。一方、日常生活では、平均的な人はそれほど幸せではありません。再び酔って気分が高揚するまで、数日前の夜に何をしたか思い出すことはできません。

気分によって左右される状態依存記憶は、心理学の分野で論争の的となっている。研究では記憶の気分依存性の存在を示す証拠が示されているように見えたが、後に研究者らが、その結果は実際には気分適合記憶の結果であると示唆したことで疑問視されるようになった。気分適合記憶とは、個人が自分の状態に関連した情報をより多く思い出す現象である。^[18]たとえば、風邪をひいているときに単語リストを覚えるように言われた人は、後で覚えた単語を思い出すように言われたときに、「組織」や「鬱血」など、自分の病気に関連した単語をより多く覚えているかもしれない。研究者らはそれ以来、気分依存記憶についての真実を明らかにするための実験を行ってきたが、そのような研究の信頼性を完全に排除することは依然として困難である。

いくつかの研究では、気分依存記憶の存在、特に双極性障害の患者が一般的に時間の経過とともに気分の極端な変化、具体的にはうつ病と躁病の間を揺れ動くことを調査してきました。1977年、双極性障害の患者は、言語連想テストで、言語連想を学習したときと同様の気分状態にあった場合に、より良い成績を収めたことがわかりました。^[19] 2011年のより最近の研究では、同様に双極性障害の個人グループを調査し、視覚タスク（インクブロットの認識）で気分依存記憶の証拠を発見しました。被験者は、これらのインクブロットを最初に見たときと同じ気分状態にあった場合に、これらのインクブロットをよりよく思い出すことがわかりました。しかし、研究者は言語タスクで同様の効果を見つけませんでした。 ^[20] 2つの研究は言語想起課題に関して気分の影響について一致していないため、言語想起課題と視覚想起課題の両方で気分依存記憶が存在することを明らかにするとともに、他の気分障害を患っている人やいかなる種類の気分障害もない人の気分依存記憶を調査するためのさらなる研究が必要である。

1979 年、多重人格障害を患うジョナという男性を対象にした研究が行われた。さまざまな主題の一連の質問を受けたが、個人的および感情的な質問を受けたときに初めて、彼の別の人格が表面化したようだった。それぞれの「人格」は、次の人格とはまったく異なるように見えた。研究が終了し、ジョナが前日の記憶について尋ねられたとき、彼は別の人格が表面化する前の、感情に満ちた質問を受ける前に尋ねられた質問しか思い出せなかった。多重人格障害は、単に状態依存記憶というだけでなく、非常に複雑な主題であるが、各人格が経験した記憶のさまざまなレベルは、気分依存記憶と何らかの関係がある可能性がある。^[21]

ある実験では、被験者は単語のリスト（痛みに関連するものもあれば、そうでないものもあった）を暗記するように求められ、その後、手を温水または氷水に浸した。リストを暗記した後に手を氷水に浸すという痛みを経験した被験者は、温水グループよりも痛みに関連する単語をよりよく思い出すことができた（ただし、温水グループの方が全体的にリストの単語をより多く覚えていたことは言及する価値がある）。これは、痛みの条件を経験した被験者が、そのような状態に関連する記憶された単語をよりよく思い出すことができたことから、状態依存の学習と記憶がどのように観察されるかの一例である。^[22]

痛みやトラウマと同時に起こる状態依存記憶は、解離性健忘症、つまり通常は忘れられない個人情報を思い出せないなどの否定的な認知結果をもたらす可能性があると仮説されています。この障害は、痛みの瞬間が誤解されたり、時間が経っても切り離せなくなったりしたときに発生すると考えられています。このレベルの記憶障害は、圧倒的なストレスが原因で、トラウマ緩和メカニズムの適切な統合や通常の意識体験のコード化が妨げられるという理論もあります。さらに、トラウマの記憶を完全に思い出すことができないにもかかわらず、トラウマの影響を完全に受けていると、個人は一種の認知的再発を起こし、それが激しい記憶障害を引き起こし、認知的自伝的記憶に大きなギャップが生じる可能性があります。解離性健忘症と状態依存記憶に関するその他の否定的な結果には、不安、うつ病、社会的機能障害、精神病などがあります。家が全焼した 60 歳の男性を対象とした研究では、これらの影響が示されました。一連の治療セッションの後、患者はてんかん発作を経験し、家の火事に言及する想起の手がかりを与えられたときに苦痛の感情を伝えました。^[23]

研究によれば、単にエンコード時に持っていたのと同じ内部状態を作り出すだけで、検索の手がかりとして十分であることがわかっています。^[24]したがって、エンコード時に経験したのと同じ心境に身を置くことは、同じ状況にいることが記憶を助けるのと同じように、記憶を助けます。文脈の復元と呼ばれるこの効果は、FisherとCraik 1977によって、検索の手がかりと情報の記憶方法を一致させたときに実証されました。^[25]

状態依存記憶は、人々の日常生活で役割を果たすことができる広範な影響を持っています。^{[9] [10] [11] [12] [18]}たとえば、状態依存性はテストや就職面接でのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。しかし、状態依存記憶の力は、学習障害のある人の学校でのパフォーマンスや治療の結果を改善するためにも活用できます。^{[11] [12]}

状態依存記憶は心理療法の有効性に影響を及ぼします。個人の状態（物質に関して）が心理療法の効果に影響を与えるという考えを裏付ける証拠も見つかっています。^[12]患者は、意識状態が一貫している場合、治療セッションごとに恐怖症暴露療法によく反応しました。この研究では、各セッションで体内のカフェインレベルが同程度であった患者、または体内に一貫してカフェインがなかった患者は、治療セッションごとにカフェインの影響状態がさまざまであった患者よりも改善率が高く、恐怖症の再発が少ないことがわかりました。^[12]これらの結果は、状態依存学習が心理療法を受けている人に有利に使用できることを示しています。セッション中に意識状態を一定に保つことで、患者は成功の可能性を高め、再発の可能性を減らすことができます。この種の研究の将来の方向性として、カフェイン以外の物質が心理療法中の患者のパフォーマンスに同様の影響を与えるかどうかをテストする可能性があります。

状態依存学習の証拠は、 ADHD症状の治療によく処方される薬であるメチルフェニデート（より一般的にはリタリンまたはコンサータとして知られている）を服用している多動性児で見つかっている。^[11]学習期間中にこの薬を服用した多動性児は、その後のメチルフェニデート使用期間中にその情報をよりよく保持しており、多動性障害と診断された子供の学習を促進するメチルフェニデートの有効性を示している。^[11]しかし、刺激薬のこの状態依存学習効果は、多動性障害と診断された子供にのみ当てはまる。多動性障害と診断されていない子供は、メチルフェニデートやペモリンなどの刺激薬の使用による保持率の変化は示さない。^{[11] [26]}これらの研究は、多動性障害を持つ人に対する刺激薬の処方を検証している。結果は、これらの薬の使用によって作り出される意識状態が、多動性障害を持つ人を継続的に服用した場合の認知集中力を改善することを示している。

• 意識の変化した状態
• バイリンガルであることの認知的利点
• 区分化
• コンプレックス（心理学）
• 手がかり依存の忘却
• アルコールの記憶への影響
• 催眠術
• 分割