短期記憶（短期記憶）は、情報を一時的に保持する脳の能力を指し、その主な特徴は、情報を非常に短い期間だけ保持することです。短期記憶は、日常的な活動や学習、認識において重要な役割を果たしており、記憶のプロセスの中でも初期の段階に位置づけられます。短期記憶は、瞬間的に取り込まれる情報を一時的に保管し、それを長期記憶へと転送するか、または忘れ去るかの判断を行うため、認知機能の基盤ともいえます。
短期記憶の定義と特徴
短期記憶とは、数秒から数分間の間にわたって情報を保持できる記憶のシステムを指します。この記憶は、特に「保持時間」の短さから、長期記憶（永久的な記憶）や作業記憶（複雑な認知作業に必要な記憶）とは区別されます。短期記憶は、通常は入力された情報を処理し、その後に無意識のうちに削除されるか、重要性に基づいて長期記憶に転送されます。
1. 短期記憶の保持時間
短期記憶に保持される情報の時間は非常に短く、通常、約20秒から30秒程度です。この保持時間は情報の性質や集中力、反復の頻度によって若干の変動がありますが、基本的には限られた時間内に情報を保持する能力に制約があります。この短期間の記憶保持は、必要に応じて再認識され、長期記憶への転送を行うための準備段階として機能します。
2. 短期記憶の容量
短期記憶の容量に関しては、心理学者ジョージ・ミラーの研究に基づく「7±2の法則」が有名です。これは、短期記憶が一度に保持できる情報の量に限界があり、通常は5から9項目程度の情報が保持可能であるという理論です。しかし、情報を意味のある塊（チャンク）として整理することで、この容量を超えて多くの情報を保持できることが示されています。例えば、無意味な数字の羅列を覚える際、その数字を意味のあるグループとして記憶することで、保持する項目数を増加させることができます。
3. 短期記憶と作業記憶の違い
短期記憶と作業記憶は密接に関連していますが、厳密には異なるものです。短期記憶は単に情報を短期間保持する能力を指す一方、作業記憶はその情報を保持しながら、同時にその情報を処理したり操作したりする能力を意味します。例えば、電話番号を覚えながら、その番号に関する計算を行う場合、作業記憶が活用されます。作業記憶は、情報を保持するだけでなく、複雑な認知活動を行うための一時的な記憶システムです。
短期記憶のメカニズム
短期記憶のメカニズムは、脳内での情報処理に関連しており、主に「入力」「保持」「忘却」または「転送」のサイクルに基づいています。入力された情報は、感覚器官を通じて脳に取り込まれます。その後、脳内で情報を一時的に処理し、短期的に保持します。しかし、情報が重要でないと判断されると、短期記憶からは忘却され、逆に意味があると判断されれば、長期記憶に転送される仕組みになっています。
短期記憶の強化
短期記憶を強化する方法にはいくつかのアプローチがあります。例えば、情報を繰り返し復唱する「リハーサル」は、短期記憶の保持を助ける方法として広く知られています。これにより、情報が長期記憶に転送されやすくなります。また、情報を関連付けて覚える「エラボレーション（精緻化）」も効果的です。意味を持たせることで、記憶が強化され、より長期間保持される可能性が高まります。
短期記憶の限界と問題
短期記憶にはいくつかの限界があります。まず、容量の制約です。前述のように、短期記憶には一度に処理できる情報量に限りがあり、多くの情報を一度に覚えることは難しいです。また、時間的な制約もあります。情報はすぐに忘れ去られる可能性が高いため、短期記憶を有効に活用するためには、繰り返しや復習が不可欠です。
さらに、注意力の欠如やストレスなども短期記憶に悪影響を与えることがあります。集中力を欠いた状態で情報を受け取ると、その情報が記憶に定着しにくくなるため、注意深く情報を取り入れることが重要です。
短期記憶と年齢
短期記憶は年齢によっても変化します。特に、年齢を重ねると、短期記憶の容量や保持時間が減少する傾向があります。これは、加齢に伴う認知機能の衰えが影響していると考えられています。ただし、適切な脳のトレーニングや活発な社会的交流、学習活動などは、短期記憶の維持に役立つ可能性があるとされています。
短期記憶の研究と応用
短期記憶の研究は、認知心理学や神経科学の分野で多く行われています。特に、短期記憶の容量や保持時間に関する研究は、教育や認知リハビリテーションの分野で応用されています。例えば、記憶力を改善するための訓練プログラムや、アルツハイマー病などの認知症に関連する治療法の開発において、短期記憶の理解は重要な役割を果たしています。
また、短期記憶のメカニズムを理解することは、人工知能やコンピュータシステムの設計にも影響を与えています。特に、記憶と情報処理を模倣した人工的な記憶システムの開発が進められており、これにより、より効率的な情報処理が可能になることが期待されています。
結論
短期記憶は、日常的な認知活動の中で非常に重要な役割を果たしており、その特性やメカニズムを理解することは、認知機能全般に対する深い洞察を得るために不可欠です。短期記憶の容量や保持時間には限界があるものの、適切なトレーニングや工夫によってその能力を強化することが可能です。記憶の研究は、今後も多くの科学的な発展を促進し、さまざまな分野での応用が期待されています。