Estimation of brain regions involved in sustained attention and its application to cognitive rehabilitation

本研究では，注意統制課題遂行中のfNIRS信号と固視微動の解析に基づき，持続的注意に関与する情報処理過程を客観的に捉える手法を開発し，認知機能リハビリテーションへの応用を検討することを目的とする．そのための基礎研究として，2種類のキューを持つ周辺ターゲット検出課題による注意統制実験を実施する．モニタ中央の注視視標が一定時間の後に赤か青の＋か×に切り替わる．その後，予め左右に提示されたボックスの一方が45度傾斜し，最後に左右いずれかのボックス内にターゲットが提示される．このような視覚刺激に対し，「注意維持課題」と「注意割込課題」の2条件を設ける．「注意維持課題」では，被験者に注視視標が赤の＋か青の×であれば右，その逆の組み合わせで左にターゲットが提示されることを予め教示し，注視視標の意味する方向に能動的に注意を向けさせる．「注意割込課題」では，注視視標の意味を解釈せずにターゲットを検出するよう教示し，傾きが変化するボックスに対して注意を誘導する．いずれの条件も，被験者が受け取る視覚情報は完全に一致することから，本課題により，意図的に注意を維持する場合と，突発的に注意が奪われた場合との直接的な比較が可能となる．令和4年度は，先述した両課題に対して眼球運動計測実験を行い，注視中に不随意に生じる固視微動の解析に基いて，注意の統制が想定通りになされているのか否かの検証を行った．注意機構と密接に関係することが知られているマイクロサッカードを評価指標として，その発生頻度と発生方向を分析した．その結果，両課題ともにマイクロサッカードの発生頻度には明確な差異が認められず，注意の方向とマイクロサッカード方向との間にも関係性は認められなかった．タスクに伴う変調が確認されたことから，注意の統制そのものは可能であるものの，より強固に注意を統制するためには，実験課題の修正が必要となることが示唆された．

本研究では，注意統制課題遂行中のfNIRS信号と固視微動の解析に基づき，持続的注意に関与する情報処理過程を客観的に捉える手法を開発し，認知機能リハビリテーションへの応用を検討することを目的とする．そのための基礎研究として，2種類のキューを持つ周辺ターゲット検出課題による注意統制実験を実施する．モニタ中央の注視視標が一定時間の後に赤か青の＋か×に切り替わる．その後，予め左右に提示されたボックスの一方が45度傾斜し，最後に左右いずれかのボックス内にターゲットが提示される．このような視覚刺激に対し，「注意維持課題」と「注意割込課題」の2条件を設ける．「注意維持課題」では，被験者に注視視標が赤の＋か青の×であれば右，その逆の組み合わせで左にターゲットが提示されることを予め教示し，注視視標の意味する方向に能動的に注意を向けさせる．「注意割込課題」では，注視視標の意味を解釈せずにターゲットを検出するよう教示し，傾きが変化するボックスに対して注意を誘導する．いずれの条件も，被験者が受け取る視覚情報は完全に一致することから，本課題により，意図的に注意を維持する場合と，突発的に注意が奪われた場合との直接的な比較が可能となる．令和4年度は，先述した両課題に対して眼球運動計測実験を行い，注視中に不随意に生じる固視微動の解析に基いて，注意の統制が想定通りになされているのか否かの検証を行った．注意機構と密接に関係することが知られているマイクロサッカードを評価指標として，その発生頻度と発生方向を分析した．その結果，両課題ともにマイクロサッカードの発生頻度には明確な差異が認められず，注意の方向とマイクロサッカード方向との間にも関係性は認められなかった．タスクに伴う変調が確認されたことから，注意の統制そのものは可能であるものの，より強固に注意を統制するためには，実験課題の修正が必要となることが示唆された．