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사건후기억상실

Overview

출처: 조나스 T. 카플란과 사라 I. 짐벨의 연구소 - 서던 캘리포니아 대학

Anterograde 기억 상실은 새로운 기억을 형성하는 능력의 손실입니다. 이것은 오래된 기억의 손실인 역행 기억 상실과 구별될 수 있습니다. Anterograde 기억 상실은 새로운 기억의 형성에 관여하는 뇌의 구조에 손상에서 발생할 수 있습니다. 해마, 편도체 및 주변 코르티체를 포함한 내측 측두엽의 구조에 손상을 입은 환자는 종종 특정 종류의 기억 형성에 심각한 적자를 가지고 있습니다. 이러한 경우 메모리는 뇌에서 조직 하는 방법에 대 한 유익한 수 있습니다., 그리고 어떻게 다른 시스템 기억의 다른 종류를 지원.

이 비디오에서는 다양한 형태의 메모리를 구별하도록 설계된 일련의 메모리 작업에 내측 측두엽 손상을 가진 환자를 테스트합니다. 첫째, 단기 또는 작업 메모리를 테스트할 예정이며, 이는 정보를 일시적으로 염두에 두는 데 사용하는 프로세스입니다. 다음으로, 우리는 두 가지 형태의 장기 기억인 명시적 및 암시적 메모리를 테스트합니다. 노골적인 기억은 의식적이고 언어화하기 쉽습니다. 예를 들어, 사실이나 우리 삶의 에피소드에 대한 기억은 명백한 기억입니다. 우리는 쉽게 우리가 아침 식사를 위해 무엇을 먹었는지, 또는 프랑스의 수도인 도시를 누군가에게 말할 수 있습니다. 암시적 기억은 우리가 경험에서 얻은 지식을 포함하지만 쉽게 표현 할 수 없습니다. 예를 들어, 일을 하는 방법을 알고 있거나 자극에 습관화되는 것은 암시적 기억의 한 형태입니다.

이 절차는 유명한 환자 헨리 Molaison의 연구에 부분적으로 기반으로, 또한 그의 이니셜 H.M.에 의해 알려진, 누가 두 측두엽의 일부가 절제 된 난치성 간질에 대한 수술의 결과로 심한 난로 성 기억 상실을했다. 1 우리는 단기 기억, 명시적 또는 선언적 기억을 측정하는 페어링 형 학습 시험, 암시적 기술 학습의 테스트인 미러 드로잉을 측정하는 숫자 범위 의 테스트를 수행합니다. 2

Procedure

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1. 참가자를 모집합니다.

  1. 내측 측두엽 손상을 가진 환자를 모집하십시오.
    1. 수술에서 바이러스 성 질환 및 기타 퇴행성 조건에 이르기까지 내측 측두엽 손상의 몇 가지 원인이 있습니다. 이 연구에서 우리는 간질을 위한 외과 치료의 일환으로 제거된 해마의 부분 및 주변 측두엽의 부분이 있던 헨리 Molaison와 유사한 환자를 시험할 것입니다.
    2. 다양한 형태의 메모리에 관여하는 뇌 구조에 대한 결론을 도출하기 위해 신경 이미징을 수행하여 손상된 구조의 정도를 식별하고 설명하십시오.
  2. 건강한 두뇌와 신경병의 아무 역사를 가진 15개의 나이 일치하는 통제 과목을 모집합니다.
  3. 참가자의 동의를 얻습니다.

2. 단기 기억 테스트: 숫자 범위.3

  1. 참가자에게 지침을 제공합니다.
    1. 참가자에게 일련의 숫자를 들을 때, 실험자가 숫자를 나열하는 즉시 순서대로 그들을 기억하고 실험자에게 다시 말하도록 지시합니다.
  2. 앞으로 숫자 범위 테스트를 수행합니다.
    1. 약 1/s의 속도로 환자에게 숫자 목록을 말하십시오. 숫자는 임의숫자 목록에서 가져온 것입니다.
    2. 네 자리의 시퀀스로 시작합니다. 네 자리의 세 가지 시험을 수행합니다. 참가자가 오류 없이 네 자리의 세 가지 시퀀스 중 중 어느 것을 올바르게 반복하면 적절한 순서로 5자리 시퀀스로 이동합니다.
    3. 참가자가 계열 중 하나를 올바르게 반복할 때마다 숫자 시퀀스의 길이가 증가합니다. 참가자가 세 계열 중 어느 것도 올바르게 반복하지 않으면 테스트가 수행됩니다. 참가자가 성공적으로 반복할 수 있었던 최대 시퀀스 길이를 기록합니다.
  3. 역자릿수 스팬 테스트를 수행합니다.
    1. 참가자가 역순으로 숫자를 다시 반복하라는 요청을 제외하고 프로시저는 앞으로 숫자 범위와 정확히 동일합니다. 예를 들어, 실험자가 5, 6, 1, 4를 말하는 경우 올바른 반응은 4, 1, 6, 5입니다.
    2. 참가자가 위와 동일한 절차를 사용하여 반복할 수 있는 최대 시퀀스 길이를 찾습니다.

3. 노골적인 메모리 테스트: 구두 페어링 어소시에이트 학습. 4

  1. 참가자에게 지침을 제공합니다.
    1. 이 시험에서 그들은 일련의 단어 쌍을 들을 것이고, 함께 가는 단어를 기억하려고 노력해야 한다고 말합니다. 참가자에게 모든 단어 쌍을 듣고 나면 한 마디가 주어지며 그 쌍을 생각해 볼 것으로 예상된다고 말하십시오. 참가자에게 예를 들어, "예를 들어, 당신은 단어 코끼리 책상을들을 수 있습니다. 나중에, 내가 코끼리를말할 때, 나는 당신이 책상에회신 할 것으로 예상됩니다."
  2. 연구 단계를 제시한다.
    1. 한 번에 하나씩 참가자에게 15단어 쌍을 읽습니다. 15 단어 쌍은 Uttl 외의목록에서 가져온다 ., 2002. 4 약 5s마다 한 쌍의 단어를 읽습니다.
  3. 테스트 단계를 제시합니다.
    1. 연구 단계가 완료되면 3 분 기다립니다. 그런 다음 각 단어 쌍의 첫 번째 단어를 읽고 참가자에게 원래 목록에서 페어링된 단어를 생성하라는 메시지를 표시합니다. 참가자가 10s로 응답하지 않거나 모르는 경우 해당 평가판이 잘못 된 것으로 간주됩니다.

4. 암시적 메모리 테스트: 미러 드로잉. 5

  1. 참가자에게 지침을 제공합니다.
    1. 참가자에게 그들은 가능한 한 많은 라인 내에 머물, 그들 앞에 종이조각에 다섯 개의 뾰족한 그림의 윤곽을 추적할 수 있다고 말한다. 그들이 그들의 손을 직접 볼 수 없을 것이라고 설명한다. 그들의 손은 거울 반사를 통해서만 볼 수 있습니다.
  2. 미러 드로잉 테스트를 수행합니다.
    1. 참가자의 손을 거울 드로잉장치(그림 1)에넣습니다. 이 장치는 참가자가 거울 반사를 통해서만 자신의 손을 볼 수 있게 합니다.
    2. 참가자에게 시작 화살표에서 별 모양을 추적하도록 지시합니다.
    3. 참가자가 한 번의 드로잉을 완료하면 5분 동안 기다렸다가 새로운 별 그림으로 다시 시작합니다.
    4. 미러 드로잉 작업의 10번의 시험을 완료합니다.

Figure 1
그림 1: 미러 드로잉 장치입니다. 이 장치는 참가자가 거울 반사를 통해서만 자신의 손을 볼 수 있게 합니다. 목표는 라인을 건드리지 않고 별 모양의 이중 선 내에서 추적하는 것입니다. 거울의 시각적 피드백이 손에서 감각 및 모터 피드백과 충돌하기 때문에 이것은 어려운 작업입니다.

많은 사람들에게 새로운 추억을 만들고 오래된 추억을 기억하는 것은 원활하게 일어납니다. 그러나, 기억 상 실증의 경우, 이러한 프로세스는 중단.

개인이 오래된 기억을 기억할 수 없을 때, 어린 시절 애완 동물의 이름을 말하거나 자란 곳, 그들은 역행 기억 상실로 고통. 이 것을 영양 실증과 대조하여 오늘날 바다로의 여행과 같이 새로운 추억을 형성할 수 없습니다.

이 기억 그라데이션은 오래 전에 발생하는 사실과 에피소드에서 현재까지 의 기억을 정리하고 저장하는 방법에 대한 중요한 발견으로 이어졌습니다.

이 비디오에서는 심각한 난로 기억 상실증으로 고통받는 유명한 H.M와 유사한 내측 측두엽에 특정 뇌 손상을 입은 환자를 테스트할 것입니다. 우리는 기억의 다른 형태를 구별하도록 설계된 일련의 작업뿐만 아니라 기억 상실이 뇌 손상의 정도에 따라 변화하는 다른 사례를 조사 할 것입니다.

이 실험에서, 참가자의 두 그룹 - 해마와 주변 측두엽과 건강한 제어에 알려진 손상을 가진 환자 - 세 가지 메모리 작업을 완료하도록 요청 : 숫자 스팬 테스트, 구두 짝 동료 학습, 거울 그림.

첫 번째 작업인 Digit Span Test에서는 참가자가 네 개의 숫자의 무작위 시퀀스로 시작하여 일련의 숫자를 듣고 기억하도록 요청받습니다. 모든 목록의 끝에서, 그들은 순서대로 다시 말하도록 지시된다.

시퀀스는 세 블록으로 그룹화되며 각 줄에는 숫자가 다릅니다. 참가자가 오류 없이 블록 내의 줄을 반복할 수 있는 경우 다른 숫자가 추가되어 두 번째 블록을 만듭니다. 이 프로세스는 참가자가 주문을 잘못 반복할 때까지 계속됩니다.

이 경우 작업이 수정되고 참가자는 순서를 반대로 반복해야 합니다. 예를 들어 5, 6, 1, 4를 말하는 경우 올바른 응답은 4, 1, 6, 5입니다. 두 경우 모두 종속 변수는 올바르게 반복할 수 있었던 최대 숫자 수입니다.

전진 및 역방향 숫자 범위 테스트는 단기 또는 작업 메모리를 평가하며, 이는 정보를 일시적으로 염두에 두는 데 사용하는 프로세스입니다. 기억의 이 모형은 해마에 의존하지 않습니다, 그래서 성능 수준은 기억 상실증과 일반 참가자에서 유사할 것으로 예상됩니다.

두 번째 과제인 구두 페어링 어소시에이트 러닝(Verbal paired-associate Learning)은 참가자들이 먼저 연구 단계에서 은행 우유와 같은 듀오를 포함한 15개의 단어 쌍을 듣고 기억하도록 요청받습니다. 테스트 단계의 후반부에 는 쌍이 있는 각 단어 중 하나가 구두로 표현되며 나머지 절반을 제공해야 합니다.

이번에는 종속 변수가 올바르게 기억되는 단어 쌍의 수입니다. 구두 짝-동료 시험은 명시적이라고 불리는 장기 기억의 형태를 평가하기 때문에 응답에 대해 10 초 이상 걸리거나 알 수없는 것으로 간주되는 잘못된 시험이 있을 것이라고 가설입니다.

세 번째이자 마지막 과제는 거울 드로잉으로, 참가자들은 거울을 반사하여 손을 보면서 종이에 있는 5개의 별의 윤곽을 추적하도록 요청받습니다.

여기서 종속 변수는 참가자가 10번의 시험 각각에서 줄 바깥에서 그리는 총 횟수입니다. 두 그룹 모두 거울 드로잉 평가하는 장기 기억의 형태가 절차적인 암묵적 기억이기 때문에 여러 번의 시험 과정을 통해 배운 것을 유지하여 쉽게 표현할 수 없고 해마독립적인 암시적 기억입니다.

먼저, 알려진 내측 측두엽 손상을 가진 환자를 먼저 모집하십시오. 간질 치료를 위해 수술 후 촬영한 MRI 이미지에 대한 손상 정도를 확인하십시오. 또한 신경 장애 또는 질병의 병력없이 연령 일치 제어를 모집하십시오.

모든 참가자의 동의를 얻은 후, 첫 번째 작업에 대한 지침을 설명, 숫자 범위 테스트, 이는 그들이 명시 된 동일한 순서로 숫자의 시리즈를 반복 포함. 시퀀스가 더 이상 모든 숫자를 기억할 수 없을 때까지 더 이상 얻을 수 있다는 것을 정교하게 설명합니다.

무작위 세트 시트에서 4자리 시리즈 4-6-3-1을 1회 1회 비율로 읽고 각 참가자가 다시 반복합니다. [참가자들은 말한다: 4-6-3-1]. 블록 내의 세 시퀀스 중 하나가 올바르게 반복되는 한 길이에 한 자리가 추가됩니다.

참가자가 세 계열 중 어느 것을 올바르게 반복하지 못할 때까지 계속하고 각 계열에 대해 얻은 최대 시퀀스 길이를 기록합니다. 그런 다음 참가자가 이전과 동일한 절차를 사용하여 숫자를 역순으로 다시 반복할 수 있도록 작업을 수정합니다. 다시 올바르게 반복된 최대 길이를 기록합니다.

2 분 휴식 후, 지금 다음 작업에 대한 규칙을 설명, 구두 짝 연관 학습: 그들은 15 단어 쌍을 듣고 함께 그들을 기억하려고합니다. 작은 휴식 후, 그들은 항목 중 하나가 주어지며 원래 페어링 된 것을 명시해야합니다.

설정된 목록을 사용하여 이 연구 단계에서 5초마다 1쌍을 읽으십시오. 전체 목록을 통과한 후 참가자에게 3분 간 휴식을 취하십시오. 각 집합의 첫 번째 단어를 임의순서로 읽음으로써 테스트 단계로 다시 시작합니다. 참가자가 다른 것을 명시할 때까지 기다립니다. 응답이 올바른지 또는 10s 가 경과하거나 모르는 경우 잘못된지 표시합니다.

마지막으로 최종 작업을 시작하고 그림미러를 표시합니다. 그들은 가능한 한 라인 내에 머물고, 다섯 개의 뾰족한 별 그림의 윤곽을 추적할 수 있다고 설명한다. 거울 반사를 통해서만 손을 볼 수 있음을 나타냅니다. 다음으로 참가자가 셰이프 를 추적할 수 있도록 합니다.

완료되면 5분 간의 휴식과 추적할 수 있는 새로운 별을 제공합니다. 별 10개까지 반복합니다. 각각에 대해 참가자가 경계를 넘은 횟수를 기록합니다.

Digit Span 테스트의 데이터를 시각화하려면 환자가 회수한 최대 숫자 수를 플롯하고 앞으로 및 역방향 버전에서 제어합니다. 더 긴 시퀀스가 뒤로 보다 전방 방향으로 회수되었지만 그룹 간에는 큰 차이가 없었습니다.

다음으로, 구두 페어링-동료 테스트의 경우 환자와 컨트롤 모두에 대해 리콜된 총 단어 쌍을 그래프로 분석합니다. 환자는 대조군을 위한 10의 평균에 비해 단어 페어링의 어느 것이든 기억나지 못했습니다. 이러한 결과는 내측 측두엽 손상이 장기적인 기억의 형성에 있는 가혹한 적자를 일으키는 원인이 되었다는 것을 건의합니다.

마지막으로 환자와 컨트롤 모두에 대한 시험 전반에 걸쳐 추적 오류 수를 그래프로 작성합니다. 두 그룹 모두 비슷한 수의 오류를 만들어 시간이 지남에 따라 개선되어 암시적 메모리 작업의 성능이 손상되지 않으므로 해마에 의존하지 않는다는 것을 시사합니다.

요약하자면 결과는 두 가지 중요한 해리를 보여 줍니다. 첫 번째는 단기 및 장기 메모리 사이입니다. 내측 측두엽 손상을 가진 환자는 일반적으로 그대로 숫자 범위에 의해 입증된 바와 같이 단기 기억에 큰 어려움이 없습니다.

그러나 몇 초 후에 정보가 리허설되지 않으면 유지되지 않습니다. 이것은 환자에 있는 쌍된 단어 협회를 유지하는 완전한 무능력에 의해 입증되었습니다.

두 번째 해리는 명시적 메모리와 암시적 메모리 사이입니다. 이 환자는 최근에 본 단어를 기억할 수 없었지만, 거울 드로잉 테스트는 내측 측두엽 구조에 의존하지 않는 일종의 학습인 운동 기술을 배울 수 있음을 보여주었습니다.

이제 여러 테스트를 사용하여 명시적이고 암시적인 기능을 포함하여 단기 및 장기 메모리 기능을 평가하는 데 익숙하므로 메모리 손실이 여러 장애로 인해 발생할 수 있으며 손상 정도에 따라 달라질 수 있는 방법을 살펴보겠습니다.

예를 들면, 알츠하이머 병및 프론토-측두성 치매는 명시적인 장기 기억에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다, 파킨슨 병은 기초 신경리아를 포함하여 다른 두뇌 지구에 의존하는 암시적 모터 학습에 영향을 미치는 반면.

기억 상실의 심각도는 뇌 영역에 손상의 양에 연결. 이것은 환자의 기억 상실이 시간이 지남에 따라 악화되는 알츠하이머 병과 같은 장애의 진보적 인 특성에 의해 예시됩니다. 이것이 조기 진단과 치료가 중요한 연구 분야인 이유입니다.

당신은 방금 영양 기억 상실증에 대한 JoVE의 비디오를 보았습니다. 이제 기억의 영향을 받을 수 있는 방법과 함수를 평가하기 위해 여러 행동 테스트를 구현하는 방법에 대해 잘 이해해야 합니다. 또한 결과를 평가하고 메모리 손실을 제안하는 다른 시나리오를 조사하기 위해 접근 방식을 적용하는 방법을 알아야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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Digit Span 테스트에서 환자는 6자리 의 순서를 앞뒤로 반복하고 5 자리는 역순으로 반복했습니다. 이 성능 수준은 어느 정도의 단기 기억을 보여줍니다. 건강한 컨트롤에 대한 이 작업의 평균 성과는 7포워드, 6번의역전(그림 2A)이었다. 구두 페어링 동료 테스트에서 환자는 단일 단어 쌍을 기억할 수 없었습니다. 이것은 명시적 장기 기억의 형성에 심각한 적자를 보여줍니다(그림 2B). 거울 그리기 작업에서 기억 상실 환자는 연습에 대한 오류가 적어 모터 작업을 학습할 수있는 능력을 evicing(그림 2C).

Figure 2
그림 2: 세 가지 메모리 테스트의 성능입니다. 환자는 Digit Span 테스트에서 상대적으로 손상되지 않은 성능을 보였지만 구두 페어링 동료 학습 작업에서 심각하게 손상되었습니다. 모터 학습 작업의 성능은 시간이 지남에 따라 개선된 것으로 나타났습니다.

이러한 결과는 두 가지 중요한 해리를 보여 줍니다. 첫 번째는 단기 기억 사이의 해리, 유지 보수를 위해 적극적인 리허설을 필요로, 장기 메모리, 우리가 지속적인 리허설없이 정보를 보유 할 수있는 과정. 내측 측두엽 손상을 가진 환자는 일반적으로 그대로 숫자 범위에 의해 입증된 바와 같이 단기 기억에 큰 어려움이 없습니다. 그러나 몇 초 후에 정보가 리허설되지 않으면 유지되지 않습니다. 이것은 우리의 환자에 있는 쌍된 단어 협회를 유지하는 완전한 무능력에 의해 입증됩니다. 두 번째 해리는 명시적 메모리와 암시적 메모리 사이입니다. 이 환자는 최근에 본 단어를 기억할 수 없지만, 거울 드로잉 테스트는 운동 기술을 배울 수 있음을 보여줍니다, 내측 측두엽 구조에 의존하지 않는 학습의 종류.

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Applications and Summary

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이와 같은 케이스는 두뇌 구조와 기능 사이 학습 협회를 위한 인지 신경 과학의 역사에서 믿을 수 없을만큼 중요했습니다. 이 비디오는 메모리 기능에 내측 측두엽 손상의 일반적인 효과를 입증했지만, 더 깊은 이해는 어떤 구조가 손상된의 세부 사항 사이의 관계와 메모리 성능 사이의 관계를 검사해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 헨리 몰라이슨의 경우, 뇌 이미징 기술이 병변의 본질을 명확하게 이해할 수 있게 되기까지는 수년 이내였습니다. 그가 2008년에 사망한 후, 사후 검사를 통해 병변의 정확한 재건을 허용하여 해마의 상당 부분을 추가했을 때 해마 안팎으로 신호를 전달하는 주변 피질과 백색 물질 섬유에 손상이 있음을 보여줍니다. 6

기억 상실은 여러 형태의 신경 질환의 결과적 구성 요소입니다. 초점 뇌 손상에서 발생 하는 것 외에도, 메모리 장애 는 알 츠 하이 머 병 및 프론토-측두성 치 매 와 같은 퇴행 성 질환에서 발생할 수 있습니다. 이러한 조건은 일반적으로 명시적인 장기 기억에 영향을 미칩니다. 또는 여기에서 테스트된 종류와 마찬가지로 모터 학습은 파킨슨 병과 같은 기저 신경질에 영향을 미치는 조건에서 영향을 받을 수 있습니다. 우리의 삶에서 기억의 중요성을 감안할 때, 기억의 다른 형태를 기초하는 신경 시스템을 이해, 그리고 어떻게 메모리는 다른 프로세스로 구획되는지 또한 메모리 성능을 향상 하기 위한 기술로 이어질 수 있습니다.

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References

  1. Scoville, W.B. & Milner, B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. J Neurol Neurosurg Psychiatry 20, 11-21 (1957).
  2. Milner, B., Corkin, S. & Teuber, H.L. Further Analysis of Hippocampal Amnesic Syndrome - 14-Year Follow-up Study of Hm. Neuropsychologia 6, 215-& (1968).
  3. Drachman, D.A. & Arbit, J. Memory and the hippocampal complex. II. Is memory a multiple process? Arch Neurol 15, 52-61 (1966).
  4. Uttl, B., Graf, P. & Richter, L.K. Verbal Paired Associates tests limits on validity and reliability. Arch Clin Neuropsychol 17, 567-581 (2002).
  5. Milner, B. Memory and the medial temporal regions of the brain. in Biology of Memory (eds. Pribram, K.H. & Broadbent, D.E.) 29-50 (Academic Press, New York, 1970).
  6. Annese, J., et al. Postmortem examination of patient H.M.'s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nat Commun 5, 3122 (2014).

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