誰が認知制御しているのか?

健康

認知機能の解明を目的とした研究プロジェクトの最初の結果は、健康な人の違いは程度の問題であることを示唆しています。

あなたは、インターネットの誘惑に負けずに、また、洗濯したほうがいいかもしれないという突然の思いつきに負けずに、何かを始めて、最後までやり通すことができますか?

あるいは、今この瞬間に他のことをするべきではないでしょうか?

このように、人が計画や目標を立て、集中力を切らさずに実行するための能力を「認知制御」といいます。健康な人でも、認知制御の能力には大きな差があり、多くの精神神経疾患は認知制御の問題と関連しています。

しかし、認知機能が人によってどのように変化するのか、なぜ変化するのか、脳のどの領域が関与しているのかなど、研究者たちはまだ多くのことを知りません。脳のどの領域が関与しているのか?脳の活動と行動はどのように関連しているのか?

セントルイス・ワシントン大学のアート&サイエンス学部心理学・脳科学教授で、医学部の放射線科と神経科学科を兼務するTodd Braver氏は、これらの疑問に答えようとしています。彼と彼の研究チームは、より堅固な研究手法を開発したと考えており、最近、個人およびグループ間での認知制御の脳基盤を調べる多くの研究の最初の成果を発表しました。

この研究成果は、8月19日にオンラインで発表され、Journal of Cognitive Neuroscience誌の9月号に掲載されました。

認知機能の制御は、健康な人の間でも大きく異なりますが、多くの神経精神疾患の構成要素にもなっています。

認知機能の制御は、健康な人の間でも大きく異なりますが、多くの神経精神疾患の構成要素にもなっています。Todd Braver氏の研究室が行っている新しい研究プロジェクトは、この能力の脳内基盤を解明し、個人やグループ間でどのように変化するかを明らかにすることを目的としています。

認知制御の研究では、通常、実験室内で被験者が1つまたは2つの課題に取り組む様子を観察します。そして、その結果を一般化して、研究者が関心を持っているより大きな問題に適用します。

「しかし、これが最も有効な方法ではないことは、誰もが知っています。」とBraver氏は言います。なぜなら、ある状況下であるタスクを実行するために必要な認知制御は、異なる状況下での異なるタイプのタスクを示すものではないかもしれないからです。しかし、そのシンプルさゆえに、この分野では標準的にこの種の研究課題に取り組んでいるのです。」

より一般化できる結果を得るために、Braver氏は、認知機能テストをすべて使用するだけでなく、さまざまな条件でテストを実施するという研究フレームワークを考案しました。

「一連の課題に加えて、さまざまな制御方法を用いたときに、各人がどのようなパフォーマンスを示すかを調べています。」各人は、機能的MRIでモニターしながら、3つの異なる条件で4つの課題を行いました。機能的MRIは、脳全体の血流の変化を測定し、テストによって最も影響を受けた領域を特定します。

Braver氏は、認知制御の違いは程度の差であることを発見しました。80人の被験者のほとんどの脳と行動の両方に、共通のパターンが見られたのです。

Braver氏は、「これらの脳領域には、4つの課題で一貫性が見られましたが、人によって程度に差がありました。」と述べています。最も重要なことは、予想通り、脳活動の変化はタスクのパフォーマンスレベルの変化を反映していたことです。つまり、被験者は認知制御の仕方に違いがあったのである。これらの結果は、研究チームにとって、今回の結果がより一般化できるものであることを示唆しています。

「認知制御を効果的に活用することで、より一般的にパフォーマンスが向上すると考えられるからです。」と述べています。

4つのテストは、心理学の標準的なテストである、ストループ課題、AX-CPT課題、Cued-TSパラダイム、およびSternberg課題です。

4つの課題はすべて3つの条件で行われました。ベースライン条件は、ポップクイズのようなもので、参加者はいつ認知制御の要求が起こるかわかりません。認知的コントロールが必要になることを事前に知っていて、それに応じた準備ができるようなプロアクティブな条件がありました。

反応的条件では、被験者はコントロールの要求を事前に知りませんが、特定のタイプの試行では、存在する特徴によってすぐにヒントを得ることができます。

Braver氏は、「それは、一時停止の標識を見たときのようなものだ。」と言いました。信号を見る前には、止まらなければならないことはわかりませんが、赤い色や八角形の形を見つけると、すぐに速度を落とし始めます。

画像解析の結果、被験者の脳は3つの条件でそれぞれ異なる状態になっており、状況に応じた認知制御の仕方には質的な違いがあることがわかりました。

また、どの条件においても、タスクにうまく対処できた人ほど、脳活動に一貫した特徴が見られました。しかし、パフォーマンスに関係なく、脳の状態は同じような活動パターンに集まっていました。

今回の研究は、健康な脳の働きをしっかりと理解するための第一歩となることをBraver氏は期待しています。

「健康な脳で認知制御がどのように機能しているかを理解せずに、臨床集団の研究を始めるのは賢明ではないと思います。」と彼は言います。「健康な人でも認知機能には大きな違いがあることがわかっているので、健康な若年層で基本的な理解を深めてから研究を始めたいと思いました。」と述べています。

とはいえ、Braver氏と彼の研究チームは、この研究に幅広い野望を抱いており、すでに一部のデータは公開されているので、関連分野の研究者が利用できるようになっています。今後は、一卵性双生児における認知制御の遺伝的基盤の解明、マインドフルネス・トレーニングによる認知制御機能の改善の有無、不安と認知制御の関係など、研究対象を拡大していく予定です。

Braver氏は、「私たちの研究とデータは、すでに科学界に貴重なリソースを提供していると信じています。私たちの研究とデータは、すでに科学界に貴重な情報を提供していると信じています。そして、私たちのチームと他のチームが、この基盤をもとに、認知制御がなぜ重要でありながら、人々の間で変化しているのかをより完全に理解できるようになることを期待しています。」

このプロジェクトについての詳細や、利用可能なデータへのアクセスは、 sites.wustl.edu/dualmechanisms/ をご覧ください。

Published by Washington University in St. Louis, Details:DOI: 10.1162/jocn_a_01768(August 19 2021)

コメント

タイトルとURLをコピーしました