統合失調症に関する洞察: 脳による言葉の検索は動物の採餌パターンを反映している

まとめ： 新しい研究は、私たちの心が記憶の中で単語や概念を検索する方法が、動物が環境の中で食べ物を探すために使用する古代のパターンと類似している可能性があることを示唆しています。

この新しい洞察は、参加者がさまざまな概念に関連付けられた単語を長期記憶から検索する際の脳活動を分析した神経画像研究から得られました。 食べ物や住居を探すなどの外部リソースの検索と、人間が内部で保存されている概念を検索する方法との間に、潜在的な関連性が観察されています。

このような発見は、言語と思考の調節不全が中核症状である統合失調症を理解する上で革新的な視点を提供する可能性がある。

重要な事実:

1. この研究は、人間が内部の記憶を検索するために使用するパターンは進化的なものであり、動物が資源を検索するために使用する戦略に似ている可能性があることを示唆しました。
2. 記憶課題では、人間は単語を塊または「パッチ」で生成し、単語が使い果たされると焦点を移す傾向があります。ちょうど動物が食物源を切り替えるのと同じです。
3. 参加者が記憶パッチを切り替えると、海馬と後小脳で活動の増加が観察され、明確な認知プロセスが明らかになりました。

ソース： インディアナ大学

心が記憶内の単語や概念を検索する方法は、人間および人間以外の動物が物理的環境で食物やその他の資源を検索する古代のパターンに起源がある可能性があります。 これは、研究参加者が長期記憶からさまざまな概念に関連する単語を検索するときの脳活動を検査した神経画像研究から新たな支持を得た理論です。

この研究は、人々が関連情報を見つけるために使用する基本的な戦略を私たちに教えてくれるだけでなく、言語と思考の混乱が中核的な症状である統合失調症やその他の形態の精神病を理解するための新しいアプローチを刺激する可能性もあります。

この研究は、2023年10月12日にジャーナルに掲載されました。 米国科学アカデミーの議事録 インディアナ大学文理学部心理脳科学学科の研究者とその協力者による。 私の発見は、宇宙での採餌と心の間の連続性についての神経学的証拠を提供します。

認知プロセスの進化的ルーツに関する研究でチームのプロジェクトを立ち上げた主任研究員ピーター・トッド氏は、食料、水、住居などの外部資源を見つけるための検索パターンが、人間が記憶に保存された内部概念を検索する方法をどのように説明できるかを説明した。

インディアナ大学心理・脳科学学部および認知科学プログラムの学部長教授であるトッド氏は、「人々は外側だけを見ているのではなく、内側にも目を向けている」と語った。

「そして、他の生物が物理世界で欲しいものを見つけるのを助けるために進化したこれらの戦略は、私たちが図書館やインターネットで情報を検索したり、そこに保存されているものを頭の中で検索したりする方法にも影響を与えているようです。」そして戻って恩恵を受けたいと思っています。

外生的検索戦略と内生的検索戦略の共通の特徴は、特定のリソースが高濃度に集中している要素の 1 つのパッチが、前の要素が使い果たされたときに新しいパッチに移行することです。 たとえば、クマがベリーを探している場合、その茂みのほとんどを食べ終わるまでしばらくその茂みの中で過ごし、クマはもっと見つけたいと思って別の茂みに移ります。

別のパッチを探索する時期を決定するまで 1 つのパッチを利用するこのパターンは、「利用と探索のトレードオフ」を行い、生物がいつ食料を探索するかを決定することで、時間の経過とともに存在する食物の量を最大化できる戦略的プロセスです。新しい食料源を探すために、1 つの場所を残すのが有利です。

研究者らは、記憶の意味論的空間での概念の検索が、項目セットのローカル検索と新しいセットのグローバル検索の間の戦略的な切り替えを再現することを示しました。

30人の参加者は、脳活動の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を受けながら、一連の概念カテゴリー（動物、食べ物、職業など）のそれぞれについて、または次の言葉から始まる単語を3分間ですべて言うように求められた。特定の手紙。

このような記憶検索タスクでは、人々は通常、単語をクラスターまたはパッチで生成します。 したがって、たとえば、動物のリストを求められた参加者は、家畜の記憶がなくなるまで家畜から始めて、「家畜」または「アフリカの動物」で構成される新しいグループに移動する可能性があります。

fMRIを使用して他のタイプの意思決定プロセスを研究してきたインディアナ大学心理脳科学科のジョシュ・ブラウン教授の専門知識を活用して、研究者らはパッチ切り替えの瞬間と一時停止中の研究参加者の脳活動を調査した。 。 キーにつながるパッチ内を検索します。

この研究の筆頭著者で元博士号のナンシー・ランディン氏は言う。 「私たちは、これらの認知検索を、人々がグループ化しているとき（または記憶の中で関連する単語を見つけているとき）と、切り替えているとき（または新しいパッチに移動しているとき）として特徴づけようとしました。

「私たちは、意味論的距離と音韻論的距離の計算モデルと、いつ切り替えるかについての参加者の報告からの情報を使用しました。海馬と後小脳は、クラスタリング中よりも切り替え中により大きな活動を示すことがわかり、これらの認知検索プロセスが有益に区別できることを示すいくつかの証拠が得られました」 。」

インディアナ大学の認知科学・神経科学プログラムのメンバーでもあるブラウン氏は、この脳活動の意味について説明した。

同氏は、この研究により、長期記憶の形成を助ける脳の一部である海馬が「 それは、記憶がより永続的な保存に向かう途中で単に受動的に停止するだけではありません。 また、それは「これらの思い出を演じて遊ぶことを可能にする一種のお絵かきボードでもある」と彼は言いました。

「意味空間の新しい部分に切り替えるなど、人々が何か違うことを試さなければならなかったとき、海馬でこの活動が起こります。これは、新しいアイデアを生み出すのに役立つ何かが起こっていることを示唆しています。それは、新しいものを見つけたり、何かを試したりすることです違う。”

現在、オハイオ州立大学医学部精神医学・行動健康学科の博士研究員であるランディン氏は、この研究が最近の研究（彼女の博士指導教官で研究著者の一人である同学科のビル・ヘトリック教授の研究を含む）に追加されるとも指摘している。インディアナ大学心理脳科学博士) は、まだ研究されていない認知プロセスにおける小脳の役割について研究しています。

歴史的に、小脳は主に調整と運動制御に関与していると考えられていました。

「ここで、小脳の後部領域は認知プロセスに関連しており、意味論的および音韻論的な単語検索タスクの認知空間の新しい部分への移行に関与していることが最近示されました」と彼女は述べた。

臨床効果

臨床心理学者として、ランディンは今回の研究が、精神病や他の形態の精神疾患を持つ個人の言語と思考の組織化を研究するという将来の計画の基礎となると考えている。

統合失調症は、1908年にスイスの精神科医オイゲン・ブロイラーによって最初に作られた用語であり、当初から思考、言語、行動、感情のばらばらな関連性、または断片化の障害として説明されていたと彼女は指摘した。

「精神病における思考と言語の混乱を理解するために多くの研究が行われていますが、なぜ一部の人が他の人よりも明確な方法でコミュニケーションをとることが難しいのか、その根本的なメカニズムはわかっていません」とランディン氏は言う。

「私の同僚と私が探究し続けている疑問の1つは、これらの認知的探索プロセスと、いつ探求して利用するかについての決定が、精神病における言論と思考の組織化に関連しているのかということです。一部の人々は、ある状況に留まり、次善の情報収集戦略を使用していますか?」コンセプトを決め続けるのが長すぎますか?」それとも、早すぎますか?

ルンディンは現在、いくつかの研究で精神病患者におけるこれらの認知検索戦略を検討しています。

「これまでのところ、精神病患者と定型神経パターンを持つ患者の間では、意味検索中の局地的搾取と世界的探索のパターンにいくつかの違いがあることがわかっています」と彼女は述べた。

ただし、やるべきことはまだあります。 彼女は、毎日の自由な会話が現在の研究で調査されている採餌プロセスとどのように関連しているかをよりよく理解するために、病院で間もなく新しいデータの収集を開始する予定です。

私たちが記憶の中で単語や概念を検索する方法を概念化するこの新しい方法が「病気の根源に到達し、精神病患者の新たな治療法を指し示すことができる」と強い期待を抱いていると彼女は語った。

他の著者には、マギル大学心理学部のブレンダン・T・ジョーンズが含まれます。 マイケル N. ジョーンズ、インディアナ大学心理・脳科学・認知科学プログラム学科； ジョン R. インディアナ大学心理・脳科学・神経科学プログラム学科パーセルおよびラトガース大学脳健康研究所精神医学科。 ウィリアム B. ヘトリック、インディアナ大学心理・脳科学学科、神経科学プログラムおよび医学部精神医学科。 インディアナ大学心理・脳科学科、神経科学プログラム、医学部精神科のブライアン・F・オドネル氏。

神経科学と統合失調症の研究ニュースについて

著者： バーバラ・ブローチャー
ソース： インディアナ大学
コミュニケーション： バーバラ・ブローチャー – インディアナ大学
写真： 画像提供：Neuroscience News

元の検索: クローズドアクセス。
」人間の記憶における意味的および音韻的検索中のプロセスの切り替えに関する神経的証拠「ピーター・トッドら著。 人と

まとめ

人間の記憶における意味的および音韻的検索中のプロセスの切り替えに関する神経的証拠

人間は、人間以外の動物が物理空間でリソースを探すのと同じように、「意味空間」を探索して活用することで、記憶から単語を検索できます。 これは、参加者が限られた時間内に意味論的または音韻論的なカテゴリーに属する単語を生成する言語流暢性テスト (VFT) を使用して研究されています。 VFT 中に人々は関連アイテムのバッチを作成します。これは「グループ化」および「シャッフル」と呼ばれます。

戦略的検索モデルでは、コグニティブ検索の動作は、関連するパフォーマンスの低下を検出する監視プロセスによって導かれ、現在のパッチが使い果たされた後に新しいパッチまたはメモリ内のセットを検索するように検索者を動機付けると仮定しています。

別の一連の研究では、この動作は、意味空間の新しい部分へのランダムなジャンプを伴うまたは伴わないランダムウォーキングなど、戦略的ではなく方向性のない検索プロセスによって説明できることが示唆されています。

この研究は、記憶検索中に戦略的にタイミングを合わせたスイッチの神経証拠をテストすることで、この理論的議論に貢献します。 30 人の参加者が fMRI 中にカテゴリと文字の VFT を実行しました。 応答は、類似性と参加者の評価の計算尺度に基づいて、クラスター イベントまたは順列イベントとして分類されました。

その結果、言語間の反応時間と言語的距離を制御している場合でも、ブロックに比べて切り替え中の海馬と後小脳の活性化がより大きかったことが示されました。

さらに、これらの領域は、スイッチにつながるパッチ内での検索中に増加する活動の増加を示しました。

この結果は、戦略的な採餌モデルを裏付けており、神経スイッチングプロセスが斑点のある空間環境での採餌に似た方法で記憶検索をどのように誘導できるかを示しています。