注意制御

前頭皮質の発達を研究していた初期の研究者たちは、生後1年間は前頭皮質は機能的に静止していると考えていた。^{[ 8 ]}同様に、初期の研究では、1歳以下の乳児は注意の配分において完全に受動的であり、何に注意を向け、何を無視するかを選択する能力がないと示唆されていた。^{[ 9 ]}これは、例えば「粘着性固着」現象で示されており、乳児は特に目立つ対象から注意をそらすことができない。^{[ 10 ]}しかし、他の研究では、非常に幼い乳児でさえ、はるかに限定的な意味ではあるものの、注意の配分を制御する能力をいくらか持っていると示唆されている。^{[ 11 ] [ 12 ]}

前頭葉が成熟するにつれて、^{[ 13 ]}子供の注意制御能力は向上しますが、^{[ 1 ]}子供の注意制御能力は大人に比べてはるかに劣ったままです。^{[ 14 ]}一部の子供は注意制御能力の発達に障害が見られ、これは脳の前頭葉の発達が比較的遅いことに起因すると考えられており、^{[ 15 ]}時には注意欠陥多動性障害（ADHD）と診断されることがあります。

加齢と認知に関する研究の中には、ワーキングメモリのプロセスと注意制御の低下に焦点を当てたものがある。ある研究では、ストループ課題中にfMRI測定を用いて、若年者（21～27歳）と高齢者（60～75歳）の注意制御の神経活動を比較した。条件には、競争の増加と葛藤の増加が含まれていた。結果は、高齢者グループでは注意制御に関連する脳領域の反応性の低下の証拠を示した。この結果は、高齢者は日常生活で注意制御を利用する能力が低下している可能性があることを示唆している。^{[ 16 ] [ 17 ]}

加齢に伴う注意制御の低下の主な要因の一つに、脳の重量があります。いくつかの研究では、脳は60歳以降に急速に重量が減少すると結論付けています。この脳重量の減少は、大脳白質と灰白質の減少によるものです。^{[ 18 ]}白質は、灰白質領域間で情報を交換する脳の領域です。^{[ 19 ]}中枢神経系の灰白質組織は、個人が世界と相互作用し、高度なスキルを要する機能を実行することを可能にします。研究によると、身体活動を行う人は、人生の後半で灰白質の皮質容積が増加し、加齢に伴う萎縮を防ぎ、注意制御を促進します。^{[ 20 ]}しかし、ほとんどの人の脳は80歳以降に病理学的変化を受けたり、心臓病を発症したりするため、ニューロンの喪失が起こり、脳容積が減少します。^{[ 18 ]}

研究によると、注意制御能力が低い人は他の精神疾患も経験する可能性が高いことが示されています。注意制御能力の低さは、注意欠陥多動性障害（ADHD）の人に多く見られます。ADHDとは、「年齢不相応な不注意、多動性、衝動性の症状が持続し、主要な生活活動に支障をきたすほどの障害」です。^{[ 27 ]}注意制御能力の低さは、統合失調症や^{[ 28 ]}アルツハイマー病^{[ 29 ]}、社会不安、特性不安、うつ病^{[ 30 ]}、脳卒中後の注意障害[28]の人にもよく見られます。^{不安やうつ病}のレベルが低い人は、反応が速く、全体的な実行制御能力が高くなります。^{[ 31 ]}注意制御能力が低いと、脅威処理が阻害され、脅威に対する感情的な反応が増幅されるため、精神病理学的状態を発症する可能性が高まるとも考えられています。^{[ 32 ]}研究者たちは、注意に焦点を当てていない研究でも注意制御を考慮に入れるために、参加者に注意制御尺度（ACS）^{[ 30 ]}または認知注意症候群-1（CAS1）^{[ 32 ]}に記入してもらうという方法が増えている。これらはどちらも、注意の焦点と切り替えを測定する自己報告式の質問票である。^{[ 30 ]}研究者たちは、ACS、感情機能、CAS、および脅威への注意の関係に対処するために、実験的および縦断的なデザインを使用すべきだと示唆している。これは、専門家が他の精神疾患に関連して注意制御に関して現場で目にする問題の発生が増加しているためである。^{[ 28 ]}

注意障害は、PTSD（心的外傷後ストレス障害）のような不安障害の特徴でもあります。最近のレビューでは、現在の研究の61.2%で、PTSDを経験した参加者が重大な注意制御障害を抱えていることが明らかになりました。^{[ 33 ]} PTSDによって引き起こされるこれらの問題は、注意バイアスの発生につながり、感情的に肯定的な情報よりも感情的に否定的な情報を優先的に処理するようになります。^{[ 34 ]} PTSDに苦しむ患者は、特定のタスクに長時間集中することが困難で、侵入思考が現在の集中を妨げてしまうことがよくあります。^{[ 35 ]}この干渉はさまざまな要因によって引き起こされる可能性がありますが、最も一般的なのは感情的な手がかり、特に恐怖の感情によって引き起こされます。注意は、記憶や学習などの高度な認知プロセスへの入り口機能と考えられており、注意の干渉は、そのような認知プロセスを低下させる可能性があります。^{[ 33 ]}近年、注意制御療法は、PTSDに苦しむ患者の注意制御を改善するために使用されています。さらに最近では、ヨガと瞑想がPTSDを経験した患者の注意制御に良い影響を与えることがわかった。^{[ 36 ]}

注意制御理論は、不安と認知パフォーマンスに焦点を当てています。この理論の前提は、不安が注意制御に及ぼす影響が、不安とパフォーマンスの関係を理解する鍵となるということです。一般的に、不安は処理効率を損なうことで、特定のタスクに対する注意制御を阻害します。^{[ 37 ]}この理論には、3 つの機能があります。抑制機能は、タスクや反応とは無関係な刺激がパフォーマンスを妨害するのを防ぎます。切り替え機能は、タスクに最も関連のある刺激に注意を割り当てるために使用されます。更新機能は、ワーキングメモリ内の情報を更新および監視するために使用されます。^{[ 37 ] [ 38 ]}注意制御理論には、3 つの主要な仮説があります。第一に、中央実行系の効率は不安によって損なわれます。第二に、不安は抑制機能を損ない、第三に、不安は切り替え機能を損ないます。^{[ 39 ]} 注意制御とパフォーマンスに関連する研究は、2 つの異なるアプローチをとっています。具体的には、注意の捕捉に関する研究には、自発的と反射的という 2 つのモードがあります。自発的モードは、高次の認知プロセスに従って注意がシフトされるトップダウンのアプローチです。反射的モードは、刺激の注意を引く特性に基づいて注意が不随意にシフトするボトムアップのアプローチです。^{[ 40 ]}これらのモードは、注意制御がどのように機能するかを理解する上で重要です。

わずか4日間のマインドフルネス瞑想トレーニングでも、視空間処理、ワーキングメモリ、実行機能を大幅に改善することができます。^{[ 41 ] [ 42 ]}しかし、マインドフルネスが注意制御に直接影響を与えるかどうかについては、研究結果がまちまちです。参加者は、持続的注意、抑制、切り替え、物体検出のタスクを行いました。これらのタスクは、8週間のマインドフルネスに基づくストレス軽減コース（MBSR）の前後に実施され、対照群と比較されました。グループ間に有意差はなく、MBSRコースは注意制御に影響を与えなかったことを意味します。^{[ 43 ]}しかし、積極的なランダム化比較試験では、広範な自己評価機能を備えたモバイルベースのマインドフルネスアプリが、健康な参加者の注意制御に長期的なメリットをもたらす可能性があることが示されました。^{[ 44 ]}マインドフルネスは、非指向性注意や感情的な幸福感などに影響を与えます。^{[ 43 ]}

モジュール型アプローチでは、認知発達をモザイクのようなプロセスと捉え、認知能力は遺伝的に決定された成熟のタイムテーブルに従って別々に発達すると考えます。認知発達にモジュール型アプローチを採用している著名な著者には、ジェリー・フォダー、エリザベス・スペルケ、スティーブン・ピンカーなどがいます。一方、アネット・カーミロフ＝スミス、マーク・ジョンソン、リンダ・スミスなどの著者は、認知発達に対してより相互作用的または動的システムアプローチを採用することを提唱しています。神経構成主義的アプローチとして知られるこれらのアプローチによれば、認知システムは発達時間を通じて相互作用し、特定の認知能力は他の領域における他の能力の獲得に必要となります。^{[ 45 ]}

発達に対する神経構成主義的アプローチをとる著者の間では、注意制御は領域横断的なプロセスであり、他の領域における他のスキルのその後の獲得に影響を与える可能性があると考えられているため、特に重要視されている。^{[ 46 ]}注意を調整し方向付ける能力は、子どもを環境イベントにのみ反応するという制約から解放し、学習に重要な情報豊富な領域に積極的に注意を向けることができるようになることを意味する。たとえば、多くの著者が、乳児の注意制御能力と、言語習得中のその後のパフォーマンスとの関係を調べている。^{[ 47 ] [ 48 ]} ワーキングメモリ容量は、記憶がどのように機能するかを理解するために研究されてきた。ワーキングメモリ容量の有効性を予測する能力は、注意制御メカニズムから得られる。これらのメカニズムは、目標、行動、および外部の妨害の調整に役立ち、これらはすべて効果的な学習にとって重要である。^{[ 49 ] [ 50 ]}

脳のfMRI研究と行動観察によると、視覚的注意は眼球の位置とは独立して移動できる。研究では、参加者に中心点に視線を固定させ、視覚的固定点の外側に刺激を提示したときの脳活動を測定した。fMRIの結果は、さまざまな刺激への空間的注意のシフトと相関する脳活動の変化を示している。行動研究でも、刺激がどこに現れる可能性が高いかを知っている場合、注意をより迅速にその刺激に切り替え、より適切に処理できることが示されている。^{[ 58 ]}

他の研究では、知覚的負荷と認知的負荷が注意の空間的焦点化に影響を与えることが示されている。これら2つのメカニズムは逆方向に相互作用するため、認知的負荷が減少すると、空間的注意の焦点化を高めるには知覚的負荷が高くなければならない。^{[ 59 ]}