脳の注意機能について

注意の重要な機能は,膨大な入力情報の中から有益な情報を優先的に選び出すことであり,このような選択的機能としての注意を選択的注意と呼ぶ.関連して,選択的注意が特定の場所に向けられる場合,その注意を空間的注意と呼ぶ.

 代表的な空間的注意の実験としてPosner パラダイムが挙げられる.Posner パラダイムとは刺激検出の反応時間によって空間的に選択された注意,空間的注意を定量的に測定した実験である(Posner et al.,1980).課題は視野のある部位に手掛かりを提示し,注意を誘導させる.注意を誘導させた部位に反応を要求する刺激が提示された試行(valid condition)とそれ以外の場所に刺激が提示された試行(invalid condition)の反応時間を比較する.外的手掛かりによる自動的な注意の誘導では,SOA(第一刺激の開始から第二刺激の開始までの時間間隔)が短い場合には,valid条件の成績がinvalid条件の成績より勝る.しかし,SOAが200msを超えるとこの現象が逆転する.これを注意の復帰抑制と呼ぶ.なお手掛かり刺激がCentral cueでは生じなく,peripheral cue において生じることから,この現象は,注意の役割が環境を均一に広く探索することにあると仮定すると合理的な機能と言える.
 
 また視覚探索実験においても空間的注意と反応時間との関係が観察される(Treisman & Gelade.,1980).視覚探索課題では,被験者は標的刺激が画面の刺激配列の中に含まれるか含まれないかを答え,この答えを出すまでの反応時間を測定する.結果は課題内容によって2通りに分かれる.1つは目指すターゲットとそれ以外の刺激(妨害刺激)をあわせた数(対象の総数)が増えるに従いターゲットを見つけるのに要した反応時間が長くなる場合であり,これを逐次探索と呼ぶ.一方で妨害刺激の数に依存せず色や形の対比によって標的刺激が一瞬のうちに浮かび上がる場合を並行探索と呼ぶ.この逐次探索に対する1つの解釈として特徴統合理論がある.この理論は複数の特徴を統合するには能動的な注意が必要であること(illusory conjunction)を示している.この特徴統合理論を支持する神経心理学的所見が見受けられている.Cohen and Rafal (1991)は,左側頭頭頂葉領域に損傷がある症例に対し,実験を行っている.課題は中央に提示される2つの数字のうち大きい方を報告し,次に文字の色,文字の種類を報告させるという内容である.結果は,損傷を受けた半球と反対側の刺激に対して,個別の色は正常に知覚できるのに対し,色と文字を結びつけることに難を生じた.
 また,頭頂後頭葉領域に同時失認症例においても特徴統合の障害が生じたと示している(Friedman-Hill,Robertson,& Treisman.,1995).
 これは特徴の知覚とその統合とに異なる注意の機構が働いていることを示唆している.

視覚の頭頂葉の伝達経路について

1)背側系での視覚情報処理について
背側系での情報処理には大きく分けて2つの経路があると考えられる.つまり,背背側と腹背側の情報処理である.
背背側の流れはよく「いかに系」と言われており,ある外部対象,または自己身体に対する精確な位置情報のモニタリングや運動行為に寄与され,自覚とは無関係に働くとされる.背背側の視覚情報処理の多くの機能が頭頂間溝内にあるとされている.この多くの機能の内,到達動作と把握動作について下記に述べさせて頂く.

①到達動作
到達動作を行う際に,重要とされる脳の部位としてMIPが挙げられ,視覚情報と体性感覚情報の両方の情報処理に関与しており,特に視覚情報の関与が強いとされている.このMIPが損傷すると,視覚対象に正確に手を伸ばすことが困難になる視覚性運動失調をきたす.

②把握動作
把握動作を行う際に,重要とされる脳の部位としてAIPが挙げられる.AIPもMIPと同様に視覚と体性感覚の両方の情報処理を行っているとされるが,特に体性感覚情報の処理の関与が強い.我々が何気なく対象を摘む際,指の開きは自然に対象の幅に一致するが,MIP損傷症例の場合,自然に一致させることが出来なくなるため,指間の開きをいつも同じにし,対象に指が接触してから閉じるなどの意図的な代償を行うことが多い.しかし,Goodaleらは,上記のような把握障害を示すMIP損傷症例に対し対象物のわきで,その対象物を摘む真似を行うと正確な把握が出来ると報告をしている.
一方,腹背側の視覚情報の流れはよく「どこ系」と言われ,運動視や空間の知覚に寄与され,その知覚情報は意識上にのぼる.腹背側の視覚情報の損傷例としてよく知られているのが半側空間無視と言われる症状である.
半側空間無視という症状は特に,右頭頂葉領域に損傷した症例に多く,損傷側の対側にあたる左側空間を無視したケースが多い.その症状にもさまざまなものがあり,自己身体の半側を無視する場合や,自己を中心とした物体空間を無視するケースがある.また近位空間のみを無視する症例(Berti A.,2001 ,Halligan et al., 1991),または遠位空間のみを無視する症例(Ackroyd K.,2002 , Cowey et al., 1999)も報告されている.半側空間無視症例のうち,背背側の流れが保たれている症例の無視側視野にリーチングを強制的に促すと正確に対照を捕えることが出来る.これは背背側のリアルタイムの運動系と腹背側の意識系とに乖離が見られることを示す.

3D、現実仮想化技術のリハビリ応用について

最近,3Dテレビなど現実仮想化させる技術が大変進んでます。。

ちなみにリハビリへの応用もアメリカなどでは盛んに応用されてるみたいですね

日本ではバーチャルリアリティを用いて応用を実用化しているのは,東大院教授の田中先生や東北大などでしょうか

また触覚情報を用いたハプティックインターフェイスなどの応用も進み,リハビリへの応用が期待されます

ここで紹介したいのが,ネットゲームから生まれたビデオアイウェア

昔は高いものだと思っていたものが,今はこんなに安くなっているのですね

今なら1万円引きだって
もっと後に買えばよかったさいてーグレテやる

しかも,ヘッドに加速度センサーなんてついてるものもある。。
ゲームの力ってすごい。。

流せる映像も自分で簡単に作れるし,3D映像も簡単に作れる。。

最近はやりのミラーニューロンシステムなんぞも考慮し,模倣学習をこれで実用させることができます

間違いなく,ミラーセラピーは健側の体性感覚情報が邪魔をすることを考えると,このヴァーチャルリアリティを用いた運動療法のほうが効果ありそうです。。

しかも,映像はパソコンから出力しなくても,I-podなどからでも出力できることを考えると携帯性にかなり便利

だし,患者さんへのコストも抑えれる。。

しかも,最近のリハビリの時間制限から考えると患者さん自身で,ある程度効果的な運動が大切になるので需要にもかなっていると思います

これからは少ないリハビリ時間でどう効率的なリハビリをするかを考える時間。。

学校教育と似ているように、、自学自習が大切だし,一番効果が現れるとおもいます。。
セラピストはそれを効果的に促す,手助けすることを限られた時間でしていくことが大切だと思います

ためしに皆さん使ってみましょ^^
普通に映画も3Dで見れるし,ただ大きさにはまだ改善点ありだよなー

これからに期待

感情の処理と認知機能の処理は相互に影響し合う

感情処理と認知処理は相互に影響しあう.

 情動と記憶に関して述べると,一般に情動(特に陰性感情)は,記憶の固定を高める.
 
 Moriら(1999)は阪神淡路大震災の被害にあったアルツハイマー病症例に,扁桃体と海馬の体積量,と地震という情動が付加された記憶の想起に関係が認められるかを実験している.結果として海馬より扁桃体の体積量と地震の想起に影響を及ぼしていることが示された.
 
 しかし,情動は一方的に記憶を促進するだけでなく,心因性健忘のように情動が記憶の想起を妨害することもある.心因性健忘とは外傷体験や強いストレスなどで逆向性に健忘を示す症状である.Kikuchiら(2010)は,解離性健忘を示す症例2名に対し,想起可能な課題と想起が不可能な課題をさせた際の脳活動を比較するためfMRI実験を施行した.想起出来ない際の脳活動は,想起が可能である課題に比べて両側の腹背側外側前頭前野のactivation がみられる一方で,左側海馬の deactivation が見られた.また,この症例2名に対し治療がなされ,このうち1名の症例に改善が見受けられた.治療後の脳活動を治療前と同様の課題で比較すると,症状の改善が見受けられた症例には前回のような前頭前野のactivation と海馬の deactivation が見られなかった.一方,症状に改善が得られなかった症例の脳活動は前回同様の結果が見受けられた.よって,この場合,認知制御に寄与する前頭前野が海馬を deactivation させることによって健忘症状が生じたと示唆される.
 
 感情処理と認知処理の相互作用は,記憶に関してだけではなく注意機能にも見受けられる.
 ヘビやクモなどといった陰性感情を伴う標的刺激に対し注意の捕捉が生じ,また好意のある異性や物といった陽性感情においても注意の捕捉が生じやすくなる.最近,陽性感情による影響によって注意の spotlight が拡大することが示唆される興味深い証拠が示された.Soto D and Humphrey GW ら(2009)は半側空間無視症例に対し,心地よい音楽と不快な音楽を聞かせた際に無視症状,消去症状にどのような変化が見られるかを検討している.結果は心地よい音楽を聞かせた際に症状の改善が見られている.その際の賦活増大領域をみると前頭前野眼窩部や帯状回,扁桃体といった情動に関わる部位が該当した.この結果から,情動に関与する領域が頭頂間溝といった注意の制御に関わる機能を補助または補完することによって注意のパフォーマンスが改善されたことが示唆される.
 上記までに述べてきたように感情と認知機能は相互に影響を及ぼしあうことがわかる.

脳の可塑性について

脳の可塑性とはシナプスが再構築されることである.
 シナプスの再構築は神経活動とシナプス伝達の結果として生じる.視覚系の可塑性について, Torsten Wieselと David Hubel がマカクザルに用いた単眼閉鎖,及び両眼閉鎖と呼ばれる実験操作によって論証された.単眼閉鎖を出生後すぐに施行すると閉じられた眼の有線皮質第Ⅳ層の眼優位円柱が拡大する一方で,開いている眼の円柱は縮小することが示された.また,この単眼閉鎖によって生じる影響は,すでに開いていた眼を閉じ,逆に閉じられた眼を開けることで容易に逆転する.このように出生後もかなり動的にシナプスの再構築が生じることが示された.
 しかし,シナプスの再構築は一生にわたり一定の効率で生じるのではなく,特定の行動を習得するためにはそれに適した臨界期があり,この時期を逃すと習得が難しくなる.例えば,先天盲症例は,点字を読む際にV1が活動することが知られているが,これが年齢に依存することが示されている( Sadato et al,. 2002 ).最近,このような盲目の症例に対し,開眼手術が行われるようになってきているが,V1で触覚情報を補っている症例ほど視覚情報を認識することが困難になることが示されている.

ぼくは理学療法士なんですが,認知症の方と接する時にいつも身構えてしまってました。治療の前にどのように接したらいいのかわからなかったからです。。

これから認知症の患者さんが増えてくるなかで、、医療者もご家族の方もしっかりとした知識を得ることが必要なんじゃないかなと思います。。

たまたま学生時代に手に取ったこの本、、っていうかたまたまでもないか...
岩田先生と話させてもらってく中で、、岩田先生が好きで尊敬して・・・ってので手に取ったんですが、、
大変分かりやすく、かつ面白く書かれておられます。。

最近の脳とソシアルシリーズでは、、
認知症の方のものとられ妄想はプレクネウスの障害に関係している
…この場所は将棋名人の羽生さんが閃くときに関係するといわれている^^
てことは、、認知症の方はもしや名探偵のように推理しているんじゃないか…と実に面白いことを言っておられます^^

話外れましたが是非、、認知症と関わる方々、、介護士さん、家族の方々、作業療法士といったリハビリの方々に是非読んでみてください