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ワーキングメモリって何？？

 

私たちワーキングメモリ（作業記憶）は、情報を呼び起こして処理する能力を意味し、私たちの生活の過程で重要な役割を果たす記憶の一種です。そのため、ワーキングメモリを増やすことは、私たちの生活の様々な側面を改善し、学校の日々から仕事、退職後にまで広がっていくことが明らかです。

今現在、残念ながら私たちのワーキングメモリを改善する明確な「最良」の方法はありません。しかし、希望となる兆し

はあります – 以下の方法では、研究で実際に有望な結果が得られています。

・脳を訓練すること
・薬を服用すること
・脳を刺激すること

 

脳を訓練する

脳トレーニングは、認知機能を改善する効果的な方法として提唱されています。これは通常、定期的に管理される一連のコンピュータ化されたテストによって実行されます。脳トレーニングの例は、ワーキングメモリの開発/統合に関与する機構を標的とするために、一般的に参加者に厳しい記憶タスクの繰り返しを実行することを要求する、いわゆる「脳トレ」です。

 

脳トレ教材

これらの学習パラダイムのいくつかの原則として、自動化の最小化、ワーキングメモリへのエンコーディング（符号化）と検索要求の配置、参加者の高い認知面での作業負荷の確保が含まれます。

 

脳を最適化させていく過程（様々な符号化、書き換え、配置、組織化、リフレッシュなどが行われる）

さらに、連続的な処理関連のタスクと併せて頻繁にメモリをリフレッシュすることにも焦点が当てられています。研究では、訓練後の認知改善がある程度示されています。

 

薬の服用による脳機能改善

奇妙なことに思えるかもしれませんが、精神障害の管理に使用される薬物は、健常人のパフォーマンスを改善することができます。例えば、注意欠陥多動障害（ADHD）を治療するために処方されているアデロール（Adderall）のような薬が、認知能力を高めるために使用されています。

 

アデロール

カテコールアミン系薬剤の効果は、服用者の脳内の処理機能を増加させます。結果として、これはワーキングメモリに記憶された情報を処理する能力の向上につながり、また手近な作業に注意を集中させます。しかしながら、健康な個体の認知機能を改善するために投与される場合、そのような薬物の安全性および有効性は十分に確立されていません。

脳の刺激と認知の改善

非侵襲的な脳領域の刺激は、ワーキングメモリ能力を同様に高める可能性があります。例えば、科学者は、背外側前頭前野と呼ばれる脳領域に経頭蓋直流刺激（tDCS）を適用しようと試みています。この領域はワーキングメモリの項目を保持することに関与しており、この研究はその結果が決定的なものではないものの、ワーキングメモリを改善する可能性があることを見出しています。また、この知見は、認知を高めるための新規かつ安全な方法が存在する可能性を示唆しています。

 

経頭蓋直流刺激 tDCS

 

私たちが実行している課題がワーキングメモリに影響を及ぼす？

最近の調査では、走る方法によって認知能力に影響を与えることが初めて明らかになりました。靴を履いて走っているときと比べ、裸足がワーキングメモリ能力を向上させると報告されています。

 

この研究には、18歳から44歳までの合計72名のボランティアが参加しました。参加者は、靴を履いていたときと同様に、裸足状態で約16分間走りました。ランニングのスピードは、各個人にとって快適な自己選択ペースであり、ランニングの前後でワーキングメモリの測定が行われました。

 

驚くことに、参加者が裸足で走っていた状態では、ワーキングメモリ能力が約16％増加しました。対照的に、参加者が靴を履いている間にランニングに参加したとき、ワーキングメモリの有意な変化は観察されませんでした。同様に、参加者の心拍数および走行速度は、彼らのワーキングメモリ能力に有意な影響を及ぼさないと報告されました。

 

特に、私たちが裸足で走っているとき、足を傷つける可能性のある物体を踏まないように注意する必要があります。これは、私たちが走る場所のより正確な精度を確保するために、足の配置を監視することにつながります。

 

したがって、屋外の裸足の走りをシミュレートするために、研究中の参加者は、走っている間に平坦な物体に足を配置しなければなりませんでした。この点に関して、裸足の状態では、靴を履くことと比較して、裸足は感覚処理への要求が増大し、ワーキングメモリに対するより強い負荷が加わると推論できます。

 

まとめ

私たちのワーキングメモリは、単一の脳領域の制御下での単純なプロセスではないことを考えると、学習と記憶の研究においてこの分野には多くの課題が残っています。 ワーキングメモリを増強する研究は、これらの方法が一般的に知能を向上させるのか？限定された認知機能を改善するのか？議論の余地があります。

 

さらに、このような改変に関連した潜在的な健康および倫理的問題が常に懸念されており、この分野における障壁は今後も多く出現することが予測されます。

 

今後もこのワーキングメモリと知能の領域の発展は、多くの人々の期待する領域といえます。

 

編集部コメント

編集部コメント：ワーキングメモリに焦点を当てたリハビリや認知機能トレーニングはいくつか存在します。脳トレのゲームやVR発展なども含まれてくると思われます。しかし、脳は単独ではなく並列処理で働いているため、安易な暗記トレーニングや間違い探しなどは、果たして知能向上に繋がるか？？リハビリの治療になるのか？？議論を深めていく必要があります。

Reference

Alloway, R., Alloway, T., Magyari, P., & Floyd, S. (2016). An Exploratory Study Investigating the Effects of Barefoot Running on Working Memory Perceptual and Motor Skills, 122 (2), 432-44

 

Mulquiney, P., Hoy, K., Daskalakis, Z., & Fitzgerald, P. (2011). Improving working memory: Exploring the effect of transcranial random noise stimulation and transcranial direct current stimulation on the dorsolateral prefrontal cortex Clinical Neurophysiology, 122 (12), 2384-2389