記憶情報処理と前頭前野

Memory processing and the prefrontal cortex

前頭前野の病変あるいは損傷によって現れる記憶障害の特徴は，想起した内容の評価や取捨選択が要求される記憶課題において，成績が低下することである。前頭前野の記憶想起への関与は，脳梁離断術を受けたてんかん患者の研究で示唆され，その後，実際に，視覚的連合記憶課題遂行中の脳梁後部離断ザルの下側頭皮質において，記憶想起に関わる前頭葉由来のトップダウン信号top-down signalが検出された。ヒト機能的脳画像研究においても前頭前野の関与は示唆されている。ヒトが種々の記憶課題を行う際，前頭前野のいくつかの領域は活動の増強を示す。また，領域間に，記憶情報処理に関して機能的な分担が指摘されている。近年，記憶想起における前頭前野機能の一端を明らかにするために，FOK（feeling-of-knowing：記憶感）を利用した，ヒト機能的磁気共鳴画像研究（ヒトfMRI）が行われた。FOKは，メタ記憶（自分の記憶能力についての知識および記憶を効率よく利用する方法についての知識）の働きにより生じるとされている。この研究において，左背外側/左前/両側下/内側前頭前野にFOK関連領域が認められた。記憶を管理するメタ記憶の研究は，前頭前野における記憶情報処理のさらなる理解のための鍵となりうる。動物実験におけるメタ記憶研究，例えば，FOK課題を用いたサルfMRI研究や神経細胞レベルの電気生理学的研究が，今後取り組まれるべき課題である。

Prefrontal lesions characteristically impaired performance of memory tasks in which subjects are required to evaluate and screen the contents retrieved from memory. Participation of the prefrontal cortex in memory retrieval was suggested by a clinical study of an epileptic patient who had callosal commissurotomy. The actual top-down signal from the frontal lobe was detected in the inferior temporal cortex of posterior-split monkeys during performance of a visual associative memory task. Human neuro-imaging studies also suggested participation of the prefrontal cortex in memory processing, showing activation of prefrontal areas during performance of a variety of memory tasks. Moreover, it is hypothesized that some anatomically distinct regions in the prefrontal cortex have specific memory function. Recently, a human functional magnetic resonance imaging（fMRI）study was performed using feeling-of-knowing（FOK）, which is considered to be yielded from a metamemory system（metamemory refers to knowledge about one's memory capabilities and knowledge about efficient strategies for memory usage）. In the imaging study, FOK-related activations were found in left dorsolateral, left anterior, bilateral inferior and medial prefrontal cortices. Investigation into metamemory could be a key to understand more about memory processing in the prefrontal cortex. In future, promising animal studies on metamemory, such as macaque fMRI study using an FOK task analog or electrophysiological study at single neuron level, are expected to be challenged.