記憶の種類：陳述記憶と非陳述記憶の脳内メカニズム
脳が使い分ける多様な記憶システム：陳述記憶と非陳述記憶
人間の脳は、過去の出来事や知識、そして身体的なスキルや習慣といった、性質の異なる様々な情報を「記憶」として蓄積し、利用しています。これらの多様な記憶は、単一のシステムで処理されているわけではなく、脳内の異なる神経回路や領域がそれぞれ専門的な役割を担っています。本稿では、記憶を大別する際に用いられる主要な分類である陳述記憶と非陳述記憶に焦点を当て、それぞれの特徴と、それを支える脳内のメカニズムについて科学的な視点から解説します。脳がどのように異なる種類の情報を処理・保持しているのかを理解することは、記憶の全体像を把握する上で非常に重要です。
記憶の主要な分類：陳述記憶と非陳述記憶
記憶研究において最も基本的な分類の一つに、陳述記憶（Declarative Memory）と非陳述記憶（Non-declarative Memory）という区分があります。この分類は、記憶の内容が意識的に「陳述」（言葉で説明したり、意識的に思い出すこと）できるかどうかに基づいています。
- 陳述記憶 (Declarative Memory): 意識的に思い出すことができる記憶です。出来事の記憶（エピソード記憶）や、事実・知識の記憶（意味記憶）が含まれます。例えば、「昨日の夕食に何を食べたか」や「日本の首都は東京である」といった情報は陳述記憶に分類されます。これは「顕在記憶」とも呼ばれることがあります。
- 非陳述記憶 (Non-declarative Memory): 意識的な想起を必要としない記憶です。スキルや習慣、条件づけられた反応などが含まれます。自転車に乗るスキルや、特定の刺激に対する無意識的な反応などがこれにあたります。これは「潜在記憶」とも呼ばれることがあります。
この分類の重要性は、特定の脳損傷を受けた患者の研究によって確立されました。特に有名なのは、重度のてんかん治療のために両側の海馬を含む内側側頭葉を切除した患者H.M.（ヘンリー・モレイソン）の症例です。H.M.は新しい出来事を記憶することが極めて困難になりましたが（陳述記憶の障害）、新しい運動スキルを習得したり（非陳述記憶の一種である手続き記憶）、特定の課題で学習効果を示したりすることは可能でした。このことは、陳述記憶と非陳述記憶が脳内の異なるシステムに依存していることを強く示唆しました。
陳述記憶を支える脳内メカニズム
陳述記憶は、さらに以下の二つに細分化されることが一般的です。
- エピソード記憶 (Episodic Memory): 個人的な経験や出来事に関する記憶です。「いつ、どこで、何をしたか」といった時間的・空間的な文脈を伴う記憶であり、自分自身の過去の経験として意識的に追体験する性質があります。
- 意味記憶 (Semantic Memory): 事実、概念、言葉の意味、世界の一般的な知識に関する記憶です。「水は摂氏100度で沸騰する」や「リンゴは果物である」といった、個人的な経験の文脈から切り離された客観的な情報です。
陳述記憶の形成と想起には、主に内側側頭葉（Medial Temporal Lobe）の領域が重要な役割を果たします。この領域には、海馬（Hippocampus）、海馬傍回（Parahippocampal Gyrus）、嗅内皮質（Entorhinal Cortex）、周嗅皮質（Perirhinal Cortex）などが含まれます。
- 海馬: 新しい陳述記憶（特にエピソード記憶）を一時的に保持・統合する上で中心的な役割を担います。様々な感覚野からの情報が集まり、結合が強化されることで新しい記憶痕跡（engram）が形成されます。しかし、海馬は記憶を永続的に貯蔵する場所ではなく、記憶の固定化（consolidation）と呼ばれる過程を経て、大脳皮質の様々な領域へと記憶が移転していくと考えられています。
- 内側側頭葉のその他の領域: 海馬と連携し、感覚情報や空間情報の処理、および記憶の符号化（情報を脳が処理できる形に変換すること）に関与します。
- 大脳皮質（Cortex）: 固定化された長期の陳述記憶（特に意味記憶や、古いエピソード記憶）は、大脳皮質の広範な領域に分散して貯蔵されると考えられています。言語野は意味記憶、後部皮質は視覚情報を含む空間情報など、それぞれの領域が処理する情報の種類に応じて記憶が保持されます。
- 前頭前野（Prefrontal Cortex）: 記憶の検索戦略、情報の整理、文脈情報の利用、誤った記憶の抑制など、陳述記憶の複雑な制御や利用に関与します。
これらの領域が連携して、情報の入力、符号化、貯蔵、そして想起といった陳述記憶のプロセスを実現しています。
非陳述記憶を支える脳内メカニズム
非陳述記憶は多様な形態を含み、それぞれ異なる脳領域によって処理されます。主なタイプとその神経基盤は以下の通りです。
- 手続き記憶 (Procedural Memory): スキルや習慣に関する記憶です。運動スキル（自転車に乗る、楽器を演奏する）や認知スキル（パズルを解く、特定の操作手順を覚える）などが含まれます。これは意識的な努力なしに実行されることが多く、学習は漸進的です。手続き記憶には主に大脳基底核（Basal Ganglia）、小脳（Cerebellum）、そして運動皮質（Motor Cortex）が関与します。大脳基底核は動作のシーケンス学習や習慣形成に、小脳は運動の協調性やタイミング学習に、運動皮質は実際の運動実行に関わります。
- プライミング (Priming): 先行する刺激（プライム）によって、後続の関連刺激の処理が促進される現象です。例えば、「看護師」という単語を見た後に「医師」という単語を見ると、見ない場合よりも速く認識できます。プライミングは、特定の情報を表象する新皮質（Neocortex）の活動が変化することによって生じると考えられています。
- 連合学習 (Associative Learning): 異なる刺激間、あるいは刺激と行動の間に新しい関連性を学習することです。
- 古典的条件づけ (Classical Conditioning): 無条件刺激と条件刺激を対呈示することで、条件刺激が特定の反応を引き起こすようになる学習（例：パブロフの犬）。これには、刺激間の関連性を学習する際に扁桃体（Amygdala）（情動的な条件づけの場合）や小脳（運動反応の場合）が重要な役割を果たします。
- オペラント条件づけ (Operant Conditioning): 行動とその結果（報酬や罰）との関連性を学習すること。特定の行動が強化または弱化されます。これには大脳基底核や腹側被蓋野からのドーパミン経路（Ventral Tegmental Area Dopamine System）が報酬学習に関与します。
- 非連合学習 (Non-associative Learning): 単一の刺激に対する反応の変化です。
- 慣れ (Habituation): 同じ刺激が繰り返し提示されることで反応が弱まること。
- 鋭敏化 (Sensitization): 強い刺激が提示された後に、他の刺激に対する反応が強まること。 これらのシンプルな学習は、反射経路に関わる神経回路（例：オウムガイにおけるエラ引っ込め反射の学習）で生じ、シナプス可塑性（Synaptic Plasticity）、すなわち神経細胞間の結合の強さが変化する性質によって説明されます。
陳述記憶と非陳述記憶の相互作用
陳述記憶と非陳述記憶は、脳内で異なる経路をたどるものの、完全に独立しているわけではありません。例えば、新しいスキルを学ぶ際には（手続き記憶）、その学習プロセスに関する出来事（いつ、どこで練習したか）を陳述記憶として覚えている場合があります。また、意味記憶（知識）が手続き記憶（スキル）の学習を助けることもあります。脳はこれらの異なる記憶システムを複雑に連携させながら、環境への適応や学習を行っていると考えられています。
まとめ
人間の脳は、陳述記憶と非陳述記憶という大きく異なる種類の記憶を、それぞれ専門化された脳領域と神経回路を用いて処理しています。陳述記憶は主に内側側頭葉と大脳皮質に依存し、意識的な想起を可能にします。一方、非陳述記憶は多様なタイプがあり、大脳基底核、小脳、扁桃体、新皮質など、タイプに応じて異なる領域が関与し、無意識的なスキルや反応を支えます。
これらの記憶システムが個別に機能しつつも、複雑に相互作用することで、私たちは過去を振り返り、知識を獲得し、新しいスキルを習得し、環境に適応していくことが可能になります。これらの記憶システムに関する研究は現在も精力的に進められており、脳損傷による記憶障害の理解や治療法開発、さらには人工知能における記憶モデルの構築など、様々な分野に応用されています。脳の記憶の多様なしくみを理解することは、私たち自身の認知機能の根幹を知ることにつながるのです。