메모리 연구에 사용되는 방법

Methods used to study memory

기억의 연구는 신경심리학, 인간 발달, 그리고 다양한 종을 이용한 동물 실험의 연구 방법론을 포함한다.기억의 복잡한 현상은 많은 연구 분야의 증거를 결합함으로써 탐구된다.새로운 기술, 실험 방법, 동물 실험은 기억의 작용에 대한 이해를 증가시켰다.

피험자

MRI
인간 뇌의 MRI.

우리는 경험을 주관적으로 기술할 수 있는 능력과 복잡하고 간접적인 기억 테스트를 수행할 수 있는 지성을 가지고 있기 때문에 보통 인간의 기억을 공부하는 것이 바람직하다.병변 연구는 기억의 신경 메커니즘을 감소시키고, 정교하게 구성된 심리 테스트의 결과는 기억의 작동 방식에 대한 추론을 하는데 도움을 줄 수 있다.신경심리학자들은 특정한 행동결손이 특정한 뇌손상 부위와 관련이 있다는 것을 보여주려고 한다.두 개의 내측두엽을 모두 제거한 HM의 유명한 사례는 뇌 손상이 어떻게 기억의 내적 기능에 대해 우리에게 많은 것을 말해줄 수 있는지를 보여준다.이미 뇌 손상을 입은 인간 환자들을 연구하는데 있어서 근본적인 문제들 중 하나는 실험적인 [1]통제력의 부족이다.일반적으로 개인 간에 비교해야 하며 정확한 병변 위치와 개인 차이는 제어할 수 없습니다.

항목 목록 메모리 작업

에빙하우스

헤르만 에빙하우스는 1885년에 [2]이 '기억에 관한 논문'으로 인간 기억의 과학적 연구를 시작했다.에빙하우스는 무작위로 배열된 음절 목록을 초당 2.5음절의 규칙적인 속도로 암기하는 자신의 능력을 실험했다.그는 자신이 음절 목록을 외우는 데 얼마나 걸렸는지, 그리고 얼마나 빨리 암기력을 잃게 되는지 기록하곤 했다.이 데이터로 그는 학습과 망각 곡선을 추적했다.에빙하우스는 또한 하루 중 다른 시간과 다른 조건 하에서 암기하는 그의 능력에 대한 자료를 수집했다.그의 연구는 후에 G.E. 뮐러에게 영향을 주었는데,[3] 그는 인간 피실험자에 대한 기억 실험을 수행하기 위한 항목 목록과 기억의 모델을 개발하기 위해 행동 데이터를 사용했다.이러한 방법을 사용하여 연구된 가장 일반적인 두 가지 유형의 메모리는 인식과 호출입니다.

인식

인식 메모리는 큐에 있는 항목이 이전에 목록에 표시되었는지 여부를 일반적으로 예 또는 아니오로 판단할 수 있는 능력입니다.이 메모리는 폴리싱 라인업에 사용되는 메모리의 유형과 비슷합니다.기술된 특정 작업을 "항목 인식"이라고 불렀습니다.과학자들은 인식 판단이 저장되고 검색되는 [4]방법에 대한 이론을 개발하기 위해 통계 분석을 통해 허위 경보 비율(잘못된 "예" 응답)과 관련된 적중률(올바른 "예" 응답)을 연구한다.그런 다음 이 이론들은 기억 모형으로 발전됩니다.

리콜

리콜 메모리는 특정 관련 항목에 의해 큐잉되거나 관련 큐 없이 저장된 정보를 검색하는 기능입니다.첫 번째는 큐드 리콜이고 두 번째는 무료 리콜입니다.큐 리콜에서 참가자는 짝을 이룬 항목의 목록을 연구한 다음 해당 쌍의 절반만 제시되고 나머지 절반은 반드시 리콜해야 한다.일반적인 추가 과제는 참가자가 큐에 있는 항목과의 새로운 연관성을 학습하도록 하고 이전 연관성의 간섭 정도를 연구하는 것이다.이러한 실험은 우리가 어떻게 연관성을 배우고 어떤 조건이 그 [5]학습에 영향을 미치는지에 대한 이론을 개발하는 데 도움을 준다.무료 리콜은 항목 쌍을 사용하지 않습니다.대신 참가자들은 항목 목록을 검토한 후 메모리에서 항목을 불러오는 순서대로 해당 목록을 불러옵니다.이러한 실험에서 데이터는 항목이 호출된 순서와 상호 반응 시간에서 추출됩니다.이 데이터는 메모리 저장 및 검색 모델을 개발하는 데 사용됩니다.

아이들.

인간은 배우고 기능하기 위해 광범위한 물질을 식별하고 기억하는 능력에 의존하기 때문에 생존을 위해 기억력에 극도로 의존한다. 그래서 기억력은 매우 어린 나이에 발달한다.어린이의 기억력은 언어 소통과 정신 능력이 부족하기 때문에 성인보다 더 쉽게 나타나기 때문에 검사 방법은 비슷하지만 연령별 능력에 맞게 수정된다.

관찰 및 실험 방법은 어린이의 나이(능력)와 제공된 과제의 유형에 따라 신체적 행동, 감정적(얼굴) 반응 또는 주의력/집중력을 기록함으로써 아이들의 기억력을 테스트하는 데 사용된다.더 큰 아이는 언어 테스트와 비언어 테스트 모두에 대해 보다 상세하고 정확한 방법으로 답을 제공할 수 있으며, 따라서 더 직접적인 데이터를 생성할 수 있습니다.연령에 따른 방법의 변화는 특히 어린 시절의 특정 단계에서 기억력이 확장되고 생물학적 진보와 환경 경험에 의해 영향을 받을 수 있기 때문에 몇 가지 이유로 필요하다.

태어날 때부터, 아이들은 복잡한 순서와 개념을 기억하는 능력이 증가하는 관찰(모사)과 청각 학습 스타일을 사용합니다.정보를 보유하는 능력의 빠른 성장은 부분적으로 미엘린의 증가 때문인데, 이것은 특히 발달 [6]과정에서 매우 초기에 미엘린이 되는 시각과 청각 피질에서 뉴런 사이의 자극 속도를 증가시킨다.미엘리네이션의 양은 정보처리 속도와 기억력에 직접적인 영향을 미칩니다.콘텍스트와 관계를 이해하고, 청킹이나 스키마의 학습과 같은 기억 전략도 기억의 강도에 영향을 줄 수 있으므로 테스트 방법을 선택할 때 고려해야 합니다.

액션 지향 메모리

기억력의 초기 징후를 보여주는 데 사용되는 잘 알려진 연구는 3개월 된 유아들이 모바일로 [7]하는 행동을 조사합니다.이 실험은 아기 발에 컬러풀한 모빌의 끈을 묶어 발차기가 모빌을 움직이게 하고 아기를 기쁘게 하는 것을 수반했다.첫 번째 훈련 후, 일주일 후에 유아들은 움직임을 일으키기 위해 발로 차는 것으로 나타났다.2주 후 아기는 발에 부착되지 않은 채 움직이는 모바일을 보는 짧은 리마인더 세션이 끝난 후 발차기 행동을 재개했다.이 실험에서는 모바일 인식과 함께 리콜(1주일 후), 큐 리콜(2주 후)이 나타났다.인식과 기억은 기억의 두 가지 중요한 측면이다. 기억의 구두 보고는 아직 이용할 수 없거나 매우 어린 참가자들을 테스트할 때 신뢰할 수 있기 때문에 특히 아이들에게 유용하다.생후 약 9개월이 되면 일부 유아는 [8]목격 후 최대 24시간 동안 관찰한 간단한 동작을 재현할 수 있습니다.어떤 물체를 다른 물체보다 선택하거나 특정 지점에 물체를 반복적으로 놓는 것과 같은 행동을 재현하는 것은 아이의 기억 능력 수준을 식별하기 위해 사용되는 상황 기억 테스트의 한 종류입니다.큐잉 없이 행동을 재현할 수 있는 능력인 이연 모방은 생후 18~24개월 무렵에 관찰 및 시험할 수 있다.아이들은 더 복잡한 이벤트를 더 [9]세밀하게 기억에서 복제할 수 있게 됩니다.

아동 발달 심리학자 장 피아제는 2세 전후 아동의 인지 능력과 기억 능력을 테스트하는 연구를 수행했다.이러한 테스트는 아이에게 제시된 물체를 사용한 후 시야에서 제거하여 수행되었습니다.이것은 매우 어린 아기들로 하여금 그 물체가 더 이상 존재하지 않는다고 믿게 만든다.약 8~12개월이 되면 아이들은 잃어버린 물체를 찾게 되고, 이 디스플레이에는 기억이 표시되며, 직접적으로 보이지 않을 때에도 여전히 존재한다는 것을 이해하게 된다.이것은 기억력과 인지 발달이 정신적 [10]표현 수준에 도달한 단계를 보여주는 물체 영속성 이론으로 이어졌다.

얼굴인식

Recognition of a motherly face
어머니 같은 얼굴의 인식.

생후 7일 정도의 어린이는 혀나 입술이 튀어나와 입을 [11]벌리는 등의 표정 모방의 징후를 보일 수 있다.비록 모방하는 능력은 유아들이 이미지를 인코딩하고 모방하는 능력을 보여주지만, 이것이 자발적인 행동인지 반사적인 행동인지에 대해서는 약간의 논란이 있다.얼굴기억이 더 길어진다는 증거는 생후 2-3주 된 아이들에게서 볼 수 있다.덜 울고 더 많이 웃는 것과 같은 행동의 변화는 낯익은 얼굴을 인식한다는 증거를 보여준다.

인식은 새로운 자극에 대한 선호도가 낮은 익숙한 자극에 집중하는 과정인 습관화를 통해서도 나타날 수 있다.이는 청각 및 시각적 식별을 포함한 여러 가지 형태로 생후 5개월부터 나타날 수 있다.8-10개월 영아를 대상으로 한 연구에서 익숙한 물체/얼굴과 새로 제시된 물체 모두 다른 간격과 시간 지연으로 도입되었다.보는 시간과 처음 보는 모습이 기록되었고, 그 결과 습관화와 [12]기억력이 나타났다.

거짓 기억

기억의 정확성은 어른보다 아이들의 기억이 잘못된 기억을 암시하고 주입하기 쉽다는 것이 입증되었기 때문에 아이들의 기억을 연구할 때 중요한 요소이다.미취학 아동에 대한 연구에서 예/아니오 및 객관식 형식의 설문지 방법을 사용하여 통제된 상황에 대응하여 답변을 강요한 결과는 질문 [13]스타일에 따라 달랐다.아이들은 '예'보다 '아니오'라고 말하는 것을 선호했고 객관식에서도 같은 선호도를 보였다. 둘 다 정답이 아닐 때, 둘 다 아이들의 기억 정확도에 대한 이상적인 테스트는 아니다.Criterion-Based Content Analysis(CBCA;[14] 기준 기반 콘텐츠 분석)는 어린이의 잘못된 기억으로부터 진실을 해독하도록 설계되었으며, 구조화된 인터뷰, 구두 진술의 체계적 분석 및 진술 타당성 체크리스트로 구성된 진술 타당성 분석(SVA)의 일부입니다.이것은 거짓 기억이 진실하고 정확한 기억보다 품질이 낮다는 가정에 의존하는 사건이나 상황에 대한 아동 목격자의 기억의 신뢰성을 테스트하는 포괄적인 프로토콜입니다.

법적 환경에서의 인식 기억력 또한 어린이와 어른의 경우 다르다.메타 분석 연구에서는 아동 목격자가 다른 [15]용의자들 중에서 범인을 식별하기 위해 줄 세우기식 테스트를 사용했습니다.그 결과 5세 이상 아동은 성인(범인이 있을 때)과 비슷한 속도로 범인을 식별할 수 있었지만 14세 미만 아동은 범인이 없을 때 훨씬 더 많은 거짓 신원을 확인했다.Pozzulo[16] & Lindsay는 잘못된 긍정은 정확한 절대적 판단(리콜)을 하지 못하기 때문에 발생하지만 상대적인 판단(인식)은 더 성공적이라고 추측했다.

테크놀로지

fMRI
인간 뇌의 고해상도 fMRI.

인지신경과학은 양전자방출단층촬영(PET)과 뇌전도(EG) 연구와 같은 오래된 방법뿐만 아니라 fMRI, 반복 경두개 자기자극(rTMS), 자기뇌도(Magnetophalography)와 같은 새로운 기술을 사용하여 인지를 신경 기반으로 줄이는 것을 목표로 한다.fMRI에서 사용되는 상관 설계 때문에, 많은 과학자들은 fMRI와 같은 기법이 복잡한 [17]통계에 크게 의존한다는 의미에서 이 분야를 새로운 골상학으로 만들어냈다.유형 1 오류는 부적절한 설계를 [18]사용할 경우 과학자들이 시기상조하고 잘못된 인과 관계를 도출할 수 있습니다.

윤리

인간 대상 연구는 인간으로서의 권리를 침해하지 않도록 주의 깊게 설계되어야 한다.의도적으로 뇌를 병변시키는 신경학적 시술은 불법이며, 따라서 이미 뇌 손상을 입은 사람들은 연구되어야 한다.뇌손상 환자에 대한 연구는 단점이 있지만 뇌손상 환자에 대한 사례 연구는 기억의 신경 기반에 대한 우리의 이해를 크게 향상시켰다.

모든 피험자(또는 그들의 법적 대리인)는 자신에게 발생할 수 있는 위험을 포함하여 실험 절차를 명확하게 이해하고 테스트를 시작하기 전에 연구자에게 동의를 표명할 수 있는 올바른 정신 상태에 있어야 한다.

미국심리학회는 심리학 연구에 엄격한 윤리규범을 사용한다.

실험 설계

기억 연구에서 제기되는 가장 큰 문제는 인간의 실수하기 쉬운 성질이다.기억을 떠올리는 능력이 있다고 해서 반드시 정확한 것은 아니다.우리 주변에서 일어나는 일을 저장하고 처리하는 우리의 능력은 메모리가 건설적이고 틀리기 쉬운 과정이라는 것에 달려 있습니다.위에서 설명한 기술은 특정 행동과 관련된 활성화 영역을 보여줄 수 있지만, 병변 위치에 대한 어떠한 개념도 없이, 뇌의 어떤 부분이 어떤 행동 결손과 관련이 있는지 정확히 집어내는 것은 어렵다.신경심리학자들은 병변위치에 대한 추론을 이 테스트의 저조한 성과로부터 도출할 수 있도록 특정한 기억 유형을 평가하기 위해 고안된 다양한 작업을 만들어냈다.신경심리학 테스트는 뇌손상의 특정 부위와 관련된 기억의 특정 유형을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다.

코르시 블록 탭

주요 기사:코르시 블록 태핑 시험

시각공간기억의 평가는 연구자가 공간적으로 분리된 9개의 동일한 블록을 탭할 때 모방하는 것을 포함한다.시퀀스는 보통 두 블록을 사용하여 단순하게 시작하지만 피험자의 성능이 저하될 때까지 더 복잡해집니다.이 숫자는 코르시 스팬으로 알려져 있으며, 보통 사람의 경우 평균 5개입니다.이 테스트를 받고 있는 실험 대상자를 대상으로 한 fMRI 연구는 배열 길이가 증가하는 동안 일반적인 뇌 활동은 [19]그대로 유지된다는 것을 밝혀냈다.그래서 인간이 코드 작성에 어려움을 보일 수 있지만, 이것은 전반적인 뇌 활성화와 관련이 없습니다.업무를 잘 수행할 수 있는지 여부는 복측 전전두피질에 크게 관련되어 있습니다.Corsi는 정상적인 순방향 순서로 작업을 차단하기 위해서는 음운학적 루프가 아닌 가시공간 스케치 패드의 지원이 필요합니다.리콜 대상이 되는 시퀀스가 3, 4개 항목보다 길어지면 중앙 이그제큐티브 리소스가 사용됩니다[20].

동물과목

기억 연구는 [1]동물 실험을 통해 큰 이익을 얻었다.현재의 윤리 지침은 동물에게 가해진 해악이 연구의 [21]이점보다 더 클 때에만 과학적인 목적으로 동물을 사용하는 것이 허용된다고 명시하고 있다.이를 염두에 두고, 우리는 반드시 사람에게 행해지지 않는 동물에 대한 연구 기술을 사용할 수 있다.

기초 조사

Knockout mouse breeding scheme.
녹아웃 마우스 번식 계획.

기억력에 대한 우리의 이해는 동물 연구로부터 큰 혜택을 받았다.동물의 뇌는 외과적 또는 신경독성 방법을 사용하여 선택적으로 분리될 수 있으며 실험 조작 전과 후에 평가될 수 있습니다.획기적인 신기술은 유전자 조작과 녹아웃 마우스 생성을 가능하게 했다.과학자들은 이 쥐들에게 기능적으로나 행동적으로 중요한 대립 유전자가 없거나 유전자 배열이 [22][23]없거나 바뀌도록 유전적으로 조작한다.행동과 표현형에 대한 세심한 관찰은 기억의 신경 기질을 밝혀내는데 도움을 줄 수 있고 유전자-행동 [24][25]상호작용 연구에 필수적인 도구임이 입증될 수 있다.

유전학

상세 정보:유전자-환경 상호작용

동물들은 강한 미로 해결 기술을 가지고 있는 것과 같은 특정한 행동 특성을 위해 선택적으로 사육될 수 있다.관찰 가능한 표현형의 유전적 토대는 매우 나타나기 어렵지만, 행동 특성은 선택적으로 번식할 수 있다.문제는 표현형의 [24][25]주관적인 결정에 있다.동물이 기억력이 좋다는 것을 어떻게 보여줄 수 있을까?행동을 위해 번식할 때 많은 혼란이 있지만, 만약 동물이 기억력과 학습 능력으로 선택될 수 있다면, 우리는 유전자가 기억 시스템에 어떻게 기여하는지에 대해 배울 수 있을 것이다.

테크놀로지

기능성 자기공명영상(fMRI)은 인간의 기억 연구에 흥미로운 의미를 가지지만 동물 모델에서도 사용될 수 있다.fMRI는 다양한 행동 [26]태스크의 맥락에서 원숭이의 뇌 기능을 평가하는 데 사용될 수 있다.구조 MRI를 사용하여 뇌 병변의 범위와 위치를 검사하여 관찰된 행동 이상이 특정 뇌 [27]구조와 직접 연결될 수 있습니다.고해상도 fMRI는 보다 전통적인 전기 생리학적 기록 [26]장치를 사용하여 이러한 영역을 추가로 연구할 수 있도록 대형 신경망의 위치를 찾고 기능을 평가하는 데 도움이 될 수 있다.

단일 단위 기록은 직접 활동 전위를 측정하고 다양한 동물에서 사용할 수 있습니다.마카크 원숭이에 사용된 이 기술은 학습, 기억, 그리고 [28]자아에 대한 지각에 주요한 영향을 미치는 거울 뉴런의 발견으로 이어졌다.단일 세포 기록은 동물들이 [29]기억과 관련된 작업을 수행하는 동안 단일 뉴런의 활동을 기록하는데 사용될 수 있다.

피질 냉각은 뇌의 선택된 영역에서 일시적인 기능 중단을 가능하게 하는 비교적 새로운 기술이다.수술로 이식된 큰 장치를 사용하기 때문에 이 기술은 일반적으로 영장류에게 사용되지만 작은 저온 이식 장치를 사용하는 것은 쥐에게 사용될 수 있습니다.이 흥미로운 신기술은 동물들 사이의 차이를 없애 더 나은 인과 관계를 보여줄 수 있는 가역적인 병변을 가능하게 한다.동물들은 그들 자신의 통제 역할을 할 수 있고 이것은 어떤 신경과학 연구에도 이상적입니다.

신경독성 병변 기술은 동물의 행동과 기억의 신경적 기초를 연구하는 데 필수적인 것으로 입증되었다.신경독은 뇌의 [30][31][32]매우 특정한 신경세포를 선택적으로 손상시키는 데 사용될 수 있다.기억의 연구와 관련하여, 관심 분야는 해마, 리날 피질, 전전두피질 및 전두피질입니다.신경독성 병변 기술은 위에서 설명한 영역의 특정 신경세포를 선택적으로 교란하거나 죽이기 위해 이보텐산과 같은 신경독소를 사용합니다.이 동물은 마취되고 움직이지 않게 되어 있어서, 두개골의 특정 위치에 구멍을 뚫는 데 입체악스 기구를 사용할 수 있습니다.그런 다음 과학자들은 신경 독소를 세심하게 주사하여 특정 뇌 영역의 뉴런만 손상시킬 수 있다.이 기술을 사용하면 관심 영역과 지지 조직 주위의 잎을 [30][31][32]영향을 받지 않고 선택적으로 병변시킬 수 있습니다.

이점

A dog in a pavlovian study.
파블로브 서재에 있는 개.

비슷한 원리들이 뇌 [1]기능의 기본 메커니즘의 기초가 된다고 가정되기 때문에 연구 동물들은 인간을 대신할 좋은 대안이다.위해 인간 기억 이해하기는 복수의 변수 처리될 수 있고, 신경 심리학에서 동물끼리 비교 사용된다.우리가 더욱 더 실험적인 통제력이 쉬워 진 총각 변수를 제거하는 것과 더 나은 인과 결론을 내렬 수 있다는 것이다.[28]

비록 인간의 이상적인 동물 모델은 없지만, 각각의 관심사에 대해 가장 편리하게 연구할 수 있는 동물이 있다.예를 들어,[28] 공간 기억 연구는 먹이 캐싱 새를 실험하고 관찰함으로써 큰 이익을 얻었다.청각 학습과 기억력을 연구하기 위해, 노래하는 새를 사용할 수 있다.운동 학습, 물체 인식, 단기 기억, 작업 기억과 같은 더 복잡한 시스템을 연구하기 위해, 마카크 원숭이와 같은 영장류들은 종종 그들의 큰 뇌와 더 [33]정교한 지능 때문에 사용된다.작은 설치류는 혐오적 조건과 감정 기억, 상황적/[34]공간적 기억을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.기억력과 학습을 유전적 기반으로 줄이기 위해, 쥐는 유전적으로 변형되고 [22][35]연구될 수 있다.일반적으로 동물 연구는 긍정 강화, 혐오 기술, 파블로프 조건의 원리에 의존합니다.이런 종류의 연구는 매우 유용하고 인간의 학습과 기억력에 많은 빛을 비추었다.

실험 설계

과학적 환원주의는 기억력에 대한 우리의 이해를 신경 수준에 더 가깝게 만들었다.이해의 폭을 넓히기 위해서는 근거의 수렴으로부터 결론을 도출할 필요가 있다.새, 설치류, 영장류와 같은 동물들의 기억을 연구하는 것은 과학자들이 관찰할 수 있는 행동을 연구하고 수량화할 수 있기 때문에 어렵다.동물 연구는 신중하게 구성된 방법론에 의존하며, 이것들은 종에 따라 다릅니다.

기억의 내재성에 대한 연구의 주요 장애물은 통계적으로 유의한 결론을 도출할 수 있는 샘플을 구성하기 위해 명백한 기억 품질을 가진 피험자가 부족하다는 것이다.이에 대한 해결책 중 하나는 기억 연구자이자 [36]방법론자인 피터 마샬 박사의 아이디어였습니다.'그레이트 메모리 쇼'는 TV 카메라 앞에서 자신의 기억력을 생생하게 보여주기 위해 기억력을 발휘하는 일련의 행사였지만, 진짜 동기는 선천적으로 기억력이 뛰어난 사람들을 런던 [37]대학교 로얄 할로웨이에서 기억력 연구에 참여하도록 끌어들이는 것이었다.

영장류

Macaque primates
영장류 마카크.

콜브와 위쇼의 인간 신경심리학 교과서에는 마카크 원숭이의 기억을 연구하는 데 사용되는 몇 가지 디자인이 설명되어 있다.엘리자베스 머레이와 그녀의 동료들은 원숭이들이 보상을 받을 수 있는 대상을 대체하기 위해 약간의 지연이 있은 후 철창살을 통해 손을 뻗도록 훈련시켰다.짧은 지연 시간 동안 원숭이는 보상의 위치를 기억하기 위해 물체 인식 기억이나 상황별 기억 중 하나를 사용해야 했다.개체 인식은 원숭이가 보상을 얻기 위해 개체의 시각적 특성을 기억해야 하는 표본 매칭 작업으로 테스트됩니다.또는 샘플에 일치하지 않는 설계에서 원숭이는 이전에 본 객체의 위치를 기억해야 합니다.그리고 원숭이는 먹이 보상을 얻기 위해 문맥과 공간 기억을 사용하여 이전과 같은 위치에 있는 물체를 정확하게 이동시켜야 합니다.이 두 가지 작업을 사용하여 객체 인식 메모리와 컨텍스트 메모리를 구분할 수 있습니다.머레이와 그녀의 동료들은 해마 병변이 상황 기억력을 손상시킨 반면 리날 피질 병변은 물체 인식 [28]기억을 손상시켰다는 것을 보여줄 수 있었다.이 실험 설계는 특정한 기억 유형에 전념하는 상호 배타적인 두 뇌 영역의 해리를 가능하게 했다.

마카크 원숭이를 이용한 실험에서, 얼 밀러와 그의 동료들은 [33]원숭이의 작업 기억을 평가하기 위해 표본 매칭(DMS) 작업을 지연시켰다.이 원숭이는 컴퓨터 화면에 고정해야 했고 색상의 이미지가 0.5초 동안 연속적으로 표시되고 1초의 지연으로 분리되었습니다.첫 번째 이미지는 샘플이며, 두 번째 샘플 물체가 보일 때 원숭이는 레버를 당기도록 훈련받았다.이 실험에서 단세포 기록은 작업 기억과 관련된 것으로 생각되는 영역인 전전두엽 피질에서 가져왔습니다.기록장치의 위치를 확인하기 위해 MRI와 입체기기를 사용했다.단세포 기록을 실험 목적으로만 사용할 수 있는 능력은 동물 실험에만 한정되어 있으며 기억 시스템에 대한 우리의 이해를 크게 증가시켰습니다.

새 캐싱

캐싱 조류와 캐싱하지 않는 조류의 신경해부학을 비교한 결과 [38]공간기억의 신경학적 기초가 밝혀졌습니다.David Sherry와 그의 동료들은 캐싱 새들이 캐쉬를 찾기 위해 공간 기억과 랜드마크 단서에 의존한다는 것을 보여주기 위해 랜드마크의 변위를 이용한 실험을 고안했고, 캐쉬 외관의 국소적인 변화는 먹이 검색에 영향을 미치지 않았다.그들은 신경 발생의 변화가 음식 저장 행동과 직접적으로 관련이 있다는 것을 보여줄 수 있었다.먹이를 캐는 행동은 8월에 최대치에 달하고 겨울 내내 지속되며 봄에 감소한다.그들은 해마에 추가되는 뉴런의 양도 8월과 겨울에 가장 많았으며 봄까지 감소했다는 것을 보여주었다.선택적 해마 병변을 사용하여 원인-효과 관계를 나타냈다.병변은 캐시 검색 및 기타 공간 동작을 방해했지만 실제 먹이 캐슁에는 영향을 미치지 않았습니다.해마는 인간의 공간 기억의 핵심 구조로서 관여되어 왔으며, 먹이를 캐싱하는 새와 다른 동물들의 행동을 연구하는 것은 이러한 [27][38]견해에 매우 영향을 미쳤다.셰리와 그의 동료들은 또한 먹이를 캐치하는 새들이 먹이를 캐치하지 않는 새들보다 훨씬 더 큰 해마를 가지고 있다는 것을 보여줄 수 있었다.세포 라벨링, 신경 염색 및 신중한 사후 분석과 같은 기술이 없다면 이러한 비교 연구는 [38]불가능할 것이다.

지저귀는 새

Chickadee
캐롤라이나 치카디, 흔한 지저귀는 새야.

지저귀는 새는 학습과 청각 기억 연구를 위한 훌륭한 동물 모델이다.이 새들은 매우 발달된 발성 기관을 가지고 있어서 다양하고 정교한 새소리를 만들어 낼 수 있다.신경 독성 병변은 어떻게 특정한 뇌 구조가 이런 종류의 학습에 중요한지를 연구하는데 사용될 수 있고 과학자들은 또한 이 새들이 사육되는 환경을 조작할 수 있다.또한 기능성 MRI를 통해 다양한 청각 자극에 대한 반응이 [39]생체 내에서 연구되었다.지저귀는 새를 이용한 실험에서, 이 두 가지 방법론을 사용하는 것은 청각 학습과 기억력에 대한 매우 흥미로운 발견으로 이어졌다.인간과 마찬가지로, 새들도 어른 새들의 지저귀는 소리에 노출되어야 하는 중요한 시기를 겪는다.음성 생성과 청각 인식의 인지 시스템은 인간의 것과 유사하며, 실험은 이러한 [40][41][42][43]과정을 위한 중요한 뇌 구조가 있다는 것을 보여주었다.

설치류

A simple radial maze
단순한 방사형 미로.

설치류는 학습이 가능하고 복잡한 행동을 보이는 작은 포유동물이며, 상대적으로 기르는 데 비용이 적게 든다.그들은 기억 연구에 사용하기에 이상적인 동물이다.설치류에서의 학습과 기억력 평가는 오랫동안 과학 연구에 사용되어 왔고, 많은 실험적인 방법들이 사용되고 있다.일반적으로 공간 기억력 테스트는 설치류가 먹이 [44][45]보상을 받기 위해 미로를 뛰어야 하는 미로 설계를 사용합니다.쥐가 평균 오류 수나 잘못된 방향을 바꿀 때 학습이 나타날 수 있습니다.Morris Water Maze와 같은 혐오적인 기술은 또한 공간 기억을 연구하는 데 사용될 수 있다.쥐는 공간적 단서를 포함하는 깎아지른 벽으로 둘러싸인 탁한 물 속에 놓여있다.학습은 쥐가 가려진 플랫폼까지 더 직접적인 경로를 헤엄칠 때 나타납니다.작은 설치류는 또한 미각 기피 또는 냄새 기피 기술을 사용하여 쉽게 조절될 수 있습니다.이러한 조건부 설치류에서 신경독성 병변을 수행하는 것은 혐오 학습과 [46]기억력의 신경 기초를 연구하는 훌륭한 방법입니다.

증거 수렴

동물과 함께 일하는 심리학자들은 그들이 배우는 것이 인간의 뇌에 적용될 수 있다고 추측한다.기억은 뇌의 많은 다른 부분들 사이의 상호작용에 의존하는 복잡한 시스템이다.기억을 완전히 이해하기 위해서, 연구원들은 기억이 어떻게 작용하는지에 대한 광범위한 이론을 만들기 위해 인간, 동물, 그리고 발달 연구로부터 증거를 축적해야 한다.종내 비교가 핵심이다.예를 들어, 쥐는 극도로 복잡한 행동을 보이고 뇌의 대부분의 구조는 인간과 유사합니다.상대적으로 단순한 조직으로 인해, 민달팽이는 관찰 가능한 행동을 만들기 위해 뉴런이 어떻게 상호 연결되는지를 연구하는데 유용할 수 있습니다.초파리는 유전자-행동 상호작용을 연구하는데 유용하다. 왜냐하면 유전자 변화가 있는 많은 세대가 [28]실험실에서 빠르게 번식할 수 있기 때문이다.

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