【論文】復号化技術により低次視覚野の作業記憶の内容を明らかにする．

　
Decoding reveals the contents of visual working memory in early visual areas，
Stephenie A. Harrison & Frank Tong．
Nature , doi:10.1038/nature07832; Published online 18 February 2009

低次視覚野に作業記憶がある，という論文．うーん，率直なところ論文を読んでも半信半疑．

タスクは，被験者は2つのナナメ縞を見せて，キューに従ってどちらかを記憶させます．ナナメ縞を2つ出してキューが出終わるまでが2秒，そこから記憶しておく時間が11秒間（Figure. 1）．記憶期間の低次視覚野のデータから，どちらのナナメ縞かを識別できています（Figure. 2）．

それで，被験者が記憶期間後半の脳活動を使っても識別率が低下せず（Figure.3），さらに対照実験として被験者がナナメ縞を記憶をする必要のない課題をやらせたら，その時は識別できなかった（ Supplementary Figure. 5 ）という結果が得られています．このことから，低次視覚野が一時記憶 作業記憶としてナナメ縞を保持しているだろうと言っています．
<追記> ということで，これは一時記憶の効果でもなさそうということですね．

また，ナナメ縞を想像（予測）して下さい，という課題もやっていて，それも識別率がチャンスレベルと有意な差になっていない（Supplementary Figure. 6）．視覚刺激の入力がないとダメのようです．つまり，メインのタスク（記憶課題）で識別できているのは，長期記憶ではなく，一時記憶 作業記憶の影響によるものだろうということです．

実験設定など，vikingさんの脳賦活の復号化(decoding)によって明らかにされた視覚野におけるワーキングメモリの内容：decoderは心のうちに思い描いたことまで読み取れるのか？ が詳しいので，僕はサボります．そちらを読んでみてください．

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最初，Supplementaryのほうを読まずにいたので（本文にも文章で書いてあるのですが，よく理解していなかった），血流変化が15秒くらいつづくことを考えると，一度情報が乗ってしまった血流が15秒くらい情報を保持している可能性は十分にあるのでは？？と思っていました．Supplementary Figure. 5の結果をみて，それなりに納得．記憶課題では，低次視覚野が情報を保持していて，その発火活動による血流の増加があるはずなので，その効果で識別を可能にしているのでしょう（記憶課題でピーク後の血流低下は遅いということは確認されているのだろうか）．

fMRI信号が入力を表現していること考えると，うーん，いろいろ妄想される．．．

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脳内での情報の有無を検証するために復号化を手段として使うやり方は，僕もやってみたいと思う方法です．ただ，再構成ではなく，この論文のように識別しているだけだと，識別だけでは，ナナメ縞を識別できる何らかの情報，と言っているだけで少し弱い証拠です．「何らかの情報」が全く関係ない，刺激とたまたま同期した情報だったりすることもあるわけです．なので，識別課題だと関係ない情報は含まれいない事を説明しなくてはいけない．この論文では眼球運動の影響がないことの説明（言い訳）が必要になってしまいます．
　
Miyawaki, Uchida, et al.（2008）のように再構成しているならば，仮に関係ない情報が入っていても結果から目に見えて確認できますし．再構成できれば，得られた情報が脳内にあることの十分条件です．

とはいえ，この論文，復号化技術を神経科学の方法論にした点では，初めての論文ということになるのでしょうか．これでNatureに載ってしまうのは甘い気がしますが．

＜追記＞
+ 感覚記憶，Sensory memory．
+ 一時記憶（短期記憶），Short-term memory，cf. Miller, G. A., The Magical Number Seven, Plus or Minus Two : Some limits on our capacity for processing information, Psychological Review, 63, 1956.
　- 作業記憶，Working memory，cf. Baddeley, A. D., Working Memory, 1986.
+ 長期記憶，Long-term memory．
　＋宣言的記憶，Declartive memory．
　　- 意味記憶，Semantic memory．
　　- エピソード記憶，Episodic memory．
　+ 手続き記憶，Procedural memory．

上記，「作業記憶は目的のために記憶される」，ということで一時記憶と分けた．記憶機能に関する用語・概念で，認知科学とか心理学で考えられたのか．これらの概念で脳の機能を的確に表現できるかは知らんが，とりあえずメモ．