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構成失行は、課題を理解し、それを完了する意思があり、動作を実行する身体能力があるにもかかわらず、課題や動作を実行できない神経学的障害です。[ 1 ]物体を組み立てたり、組み立てたり、描いたりすることができない、または困難であることが特徴です。[ 2 ] [ 3 ]構成失行は、脳卒中後の頭頂葉の病変によって引き起こされる場合もあれば、アルツハイマー病の指標となる場合もあります。
構成失行症患者の主な欠陥は、画像を正しく模写したり描いたりできないことである。左半球損傷、右半球損傷、アルツハイマー病の患者の間には質的な違いがある。[ 2 ] [ 4 ]
左半球に損傷を受けた患者は、記憶に基づいて絵を描く際に、対象物を記憶に留め、描画の特徴を過度に単純化し[ 5 ]、詳細を省略する傾向がある。さらに、左半球の患者は、描画の各部分を体系的に配置する可能性が低い[ 6 ] 。
右半球に損傷を受けた患者は、複雑な図形の空間関係を正しく再現することが困難です。描画要素は断片的であったり、異なる位置や向きに転置されたり、ページ上で斜めに表示されたりすることがよくあります。[ 5 ]その結果、右半球の患者は、非対称または歪んだ描画を作成する傾向があり[ 6 ] 、これは半側空間無視、つまりモデルの片側からの要素の省略によって特徴付けられます。 [ 7 ]かつては、右半球の患者は左半球の患者よりも3D構成タスクで間違いを犯す可能性が2倍高いと考えられていましたが、この不正確な結論は、研究者が重度の左半球病変を持つ個人を、それらの個人の衰弱性の言語障害のために研究から除外したという参加者選択バイアスに起因していました。しかし、重度の右半球病変を持つ個人は研究に含まれていました。[ 8 ]その後の研究により、3D構成タスクにおける左半球と右半球の患者のパフォーマンスに顕著な差がないことが実証されました。[ 9 ]
構成失行を伴うアルツハイマー病患者は、特有の症状を示します。彼らの描画には、左半球または右半球の患者には見られない、角度の減少、空間の歪み、遠近感の欠如、単純化が含まれます。構成障害は病気の初期に現れ、時間の経過とともに徐々に悪化します。[4] しかし、進行したアルツハイマー病患者でも、いくつかの構成タスクを実行できる場合があります。[10] 自発的な描画は早期に影響を受け、意味記憶に大きく依存します。したがって、描画の単純化は、意味知識へのアクセス障害による可能性があります。アルツハイマー病が進行するにつれて、患者の物体の模写能力はますます損なわれ、日常記憶の運動機能の喪失により、単純な図形を正しく描く能力を失う可能性があります。[ 4 ]
構成失行は、描画や構成作業には知覚機能と運動機能の両方が必要なため、特定の半球や脳領域に局在させることはできません。[ 7 ] [ 9 ]左半球と右半球の頭頂葉病変、脳卒中、アルツハイマー病と関連付けられています。
当初、研究者らは、ゲルストマン症候群との類似性から、原因を頭頂葉の左半球病変に絞り込もうとしたが、背側経路の病変も視覚失認や断片的な描画を引き起こす。 [ 2 ]構成失行は脳のどの部分の病変でも起こりうるが、最も一般的には頭頂後頭葉の病変と関連している。構成失行は右頭頂葉の脳卒中後によく見られ、視空間症状が治まった後も続く。[ 5 ]後部および頭頂葉の病変のある患者は、最も重篤な症状を示す傾向がある。[ 9 ]
アルツハイマー病の研究において、AT8抗体はタウタンパク質病理の早期指標であることが証明されている。AT8病理が最も強い構成失行症患者は画像の模写能力が最も低く、模写能力が最も高い患者は神経突起病理が最も低かった。したがって、図形模写能力はアルツハイマー病の病理と高い相関関係にある。[ 10 ]
構成失行症の研究が進むにつれ、研究は描画能力の分析に集中しつつある。描画能力は、視覚認知、視覚イメージ、そして描画という3つの段階に分解できる。
2 ストリーム仮説によれば、情報が後頭葉から出ると、 2 つの経路をたどります。背側ストリーム (「どこの経路」) は頭頂葉で終わり、腹側ストリーム(「何の経路」) は側頭葉で終わります。[ 7 ] [ 11 ]頭頂葉の損傷は、描画や模写に関与しているため、構成失行と強く相関しています。頭頂葉は、サッカードを挟んだ空間位置の再マッピングにも重要です。[ 5 ]目、頭、体を動かしてさまざまな画像に焦点を合わせる注意サブシステムがあります。このシステムのさまざまなレベルでの損傷は、刺激の局在化の困難や、描画における固執エラーとして現れる半側空間無視につながる可能性があります。[ 12 ]描画の背後にある神経学的メカニズムを説明するために使用されている理論がいくつかあります。
コッスリンは、背側経路において情報の初期段階での分岐があると提唱している。最初の経路は、空間内の点間の距離を定義することによって座標関係を捉える。これらの点は、中間点を介して他の点に変換できる連続体となる。この点の符号化によって、空間を質的に知覚することが可能になり、それが運動にも役立つと考えられる。[ 7 ]
もう一方の経路は「カテゴリ」情報を符号化し、物体のパーツの形状と空間配置に関する情報を統合します。境界、線、またはパッチを探すことで、物体を最も基本的な形に分解します。これらのカテゴリ関係は、物体が「上にある」、「中にある」、「間にある」、「横にある」などと認識できる抽象的な空間関係につながります。[ 7 ]
ヴァン・ソマーズモデルは、描画のための2つの階層システム、すなわち視覚知覚とグラフィック制作について説明しています。視覚知覚モデルは、デビッド・マーの3段階システムを利用して、模写における視覚知覚を説明しています。第1段階では、画像は強度の変化に基づいて2Dで表現されます。前景と背景は区別されません。第2段階では、対象物を観察者中心の座標系に符号化する2.5D表現が形成されます。最後に、3D対象物中心表現が確立され、ボリュームを認識できるようになります。馴染みのある描画の視覚表現は記憶に保存されます。この表現は、対象物の空間的および物理的特性を符号化した脳の他の領域にフィードバックを送ります。これらの領域からのフィードバックにより、描画者は座標関係とカテゴリ関係をうまく符号化することができます。[ 2 ] [ 13 ]
グラフィック制作モデルでは、まず、見る人は寸法や含める詳細の量などについて一連の描写決定を行うことから始めます。描写決定は状況によって決まるため、図面をコピーする際には使用されません。次に、制作戦略が形成されます。図面が馴染みのないものであれば、描画者は図面のさまざまな部分を分割して優先順位を付けます。図面が馴染みのあるもの（例えば太陽）であれば、描画者は自動実行のため、図の構成に関係なく線をなぞって再現します。3番目の要素である偶発的計画は、描画における計画の重要性を反映しています。偶発的計画は制作戦略の結果です。図面が馴染みのないもので、分割アプローチが必要な場合は、描画前に最も適切な順序が決定されます。この時点で、描画作業は問題解決作業になります。モデルの4番目で最後の要素は、鉛筆を使用することによって描画者に課される表現上および経済上の制約を指します。手や指の向きなどにより、特定の方向が好まれる。しかし、ヴァン・ソマーズモデルは描画のすべての側面を十分に説明していないと感じる人もいる。[ 2 ] [ 13 ]
口頭指示に応じて記憶に基づいて絵を描くには、連想記憶からイメージを呼び出し、視覚バッファに取り込む必要がある。いったんそこに取り込まれると、記憶から正確に描画・複製することができる。太陽のような馴染みのあるイメージは、連想記憶と手続き記憶に格納されている描画スキームと動作プログラミングだけで十分な場合があるため、描画に視覚イメージを必要としない可能性がある。
構築上の問題は、通常、視覚認知障害によって引き起こされます。構築上の問題には、正常な視力と一連の運動活動を実行する能力が必要です。パフォーマンスを検討する際には、知覚機能と実行機能を考慮することが重要です。パターンや空間関係を視覚的に認識するのが困難な患者は、モデルを正しく構築するのが難しい場合があります。さらに、計画、組織化、または行動の実行に問題があると、構築上の問題を解決する能力が阻害される可能性があります。[ 9 ]
構成失行を理解するための現代の試みは、解剖学的機能から認知神経心理学的アプローチへと移行している。大人も子供も同様に、斜線を再現することに困難を経験する。水平線や垂直線は斜線よりも計画しやすいので、これらの欠陥は計画に起因する可能性があると考える人もいる。研究によると、大人も子供もひし形よりも正方形を描く方が得意だが、子供が大人になるにつれてひし形をより正確に描けるようになる。[ 6 ]
ある研究では、構成失行症患者は、垂直方向と水平方向の角度を生成する際に、対照群患者よりも有意に精度が低いことが示されました。この研究では、構成失行症患者は通常8歳以下の子供に見られるようなパターンを描きました。グレゴリーは、発生学的にも系統発生学的にも、より初期の行動特性が脳内に存在しているが抑制されていると主張しています。これらの抑制メカニズムが損なわれると、子供のような行動パターンが再び現れます。したがって、この理論によれば、構成失行症患者の抑制メカニズムが機能不全に陥り、斜線を描くのが難しい幼い子供のように描くことになるのです。[ 6 ]
構成障害は、患者に2Dモデルを描いたり、物体を組み立てたりすることで検査されることが多い。描画と模写に関わる神経メカニズムは異なるため、それぞれ個別に検査すべきだと考える研究者もいる。自由描画は、患者に指定された物体を描くよう求める一般的な検査である。これは、空間関係を維持し、描画を整理し、完全な形状を描く患者の能力を測定する効果的なツールとなり得る。このような課題は、イメージ能力だけでなく語彙意味能力も必要とすることが多いため、課題の複雑さに留意する必要がある。 [ 4 ]
運動イメージは、構成失行症患者に対する潜在的な治療法として研究されてきた。運動イメージとは、対応する運動出力なしに、作業記憶内で特定の動作を模倣するプロセスである。構成失行症は運動の問題ではなく視空間の問題であるため、運動イメージに基づくリハビリテーション治療は、右半球脳卒中や半側空間無視の患者には効果的であることが証明されていない。[ 14 ]
1934年、カール・クライストは構成失行を「組み立て、建築、描画などの形成活動における障害であり、個々の動作の失行はないものの、成果物の空間的形態がうまくいかない」と特徴づけた。[ 15 ] [ 16 ]その後、構成失行の定義は分かれた。実行処理命令であると考える者もいれば、視空間障害であると考える者もいた。定義の相違により、構成失行はあらゆる種類の構成障害を包括的に表す用語となった。現代の研究者は、「失行」という用語がこの状態を説明するのに適切かどうか疑問視している。[ 4 ]