幼児期の算数と実行機能の関連についての発達認知神経科学的研究

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本研究では，幼児向け算数に焦点を当て，実行機能と幼児向け算数の発達的関連がいかなるものかを発達認知神経科学的手法によって解明することを目的としている。研究初年度は、行動実験を用いて、実行機能と幼児向け算数の関係を検討した。その結果と、特に、認知的柔軟性と計算課題の間に関連がある可能性が示された。この結果に基づき、研究２年目である本年は、主に成人を対象に、認知的柔軟性課題と計算課題時における脳活動を近赤外分光法を用いて計測し、その関係を検証した。その結果、両者の課題時において、ベースラインと比べて、強い外側前頭前野の活動がみられた。さらに、課題時の脳活動の関係を検討したところ、両者の相関関係は弱い可能性が示された。これらの結果について、計算課題における外側前頭前野の活動の関与は、課題に習熟すると弱くなるためであるかもしれない。言い換えると、どちらの課題にも習熟していない幼児においては、両者の間に関係がみられる可能性がある。さらに、本年において、幼児を対象とした予備的実験を実施した。具体的には、幼児に適切な認知的柔軟性課題と計数課題の選定を行った。認知的柔軟性課題については、我々はこれまでも用いてきたルール切り替え課題を用いることとした。また、計算課題については幼児を対象にした脳機能計測研究において計算課題を用いたものは報告されていないため、独自に幼児向けの計算課題を開発した。これらの課題を用いて、数名の子どもを対象に近赤外分光法を用いた脳機能計測を実施したところ、課題としては問題なく、外側前頭前野にも活動がみられた。そのため、研究3年目において、これらの課題を用いた本実験を実施することとする。