記憶とは、学習の延長線上の現象です。
学習された情報が、どのように記憶として脳内に残されてるかについて、実は、そんなに分かっていませんでした。

私達にも長年の想いがあり、ある反復練習をし続けることによって身体が運動を覚える仕組みを知りたいと思っていたところですが、某大学研究班が、マウスを使った実験を通じて大脳皮質の神経回路の構造変化を捉えることに成功されていましたので、その経過をご紹介しつつ、運動指導者としての私の考えをも記しておきたいと思います。

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脳では、神経細胞間で情報が複雑にやり取りされ、巨大なネットワークを形成されています。特に神経細胞間で情報を伝達する結合部はシナプスと呼ばれ、学習や記憶に非常に重要な働きをしていると考えられています。

実際に、マウスに特定の課題（運動トレーニング）をさせると、第一次運動野（大脳皮質の中の運動を担う領域）で、新たなシナプスが形成され、図のように神経回路が変化していることは分かっていました。

神経細胞間の情報伝達において、シナプスの強さが一時的に変化し、後に元に戻る性質のことをシナプスの可逆性と言います。これは、経験や学習によって脳が変化していくシナプス可塑性の一側面として理解出来ます。しかし、それを神経回路の変化として明らかにした研究が少なく、どの領野からの情報が、学習や記憶に重要なのかなど、その詳細も知られていませんでした。

そこで、学習過程において変化するシナプス結合を明らかにすることで、例えば自転車の乗り方や楽器演奏などの動作が、練習することで上達し、徐々に無意識に行えるようになる脳内メカニズムが明らかになるものと考えられました。

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図の左側の学習前のシナプスは、GABAとグルタミン酸が分泌され興奮と抑制のバランスを取っています。図の真ん中の学習を始めると一時的にGABA分泌が減り、AMPA受容体のシナプス移行によってシナプスの機能と伝達効率を変化させます。図の右側の学習し続けると、GABAの分泌量は、元に戻り、グルタミン酸の分泌量が増え、興奮と抑制のバランスを保っています。

GABA（ギャバ）とグルタミン酸はどちらも脳内の神経伝達物質ですが、GABAは抑制性、グルタミン酸は興奮性というように、機能は真逆です。GABAはグルタミン酸から合成されますが、脳内で物質交換を制限する血液脳関門を通過できないため、食事やサプリメントで直接摂取しても脳の働きを助けることはできません。

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