前頭葉損傷

人間の脳の前頭葉は、脳の後部に比べて質量が比較的大きく、動きの制限も少ない。^[1]これは大脳システムの構成要素であり、目標指向行動をサポートする。^[2]この葉は、良い選択と悪い選択を決定する能力、およびさまざまな行動の結果を認識する能力を担う脳の部分であるとよく言われる。頭の前部に位置しているため、前頭葉は損傷を受けやすいと言える。前頭葉損傷後、個人が適切な選択をしたり、結果を認識したりする能力が損なわれることが多い。記憶障害は、前頭葉損傷に関連するもう1つの一般的な影響であるが、この影響はあまり文書化されておらず、欠陥のある検査の結果である場合とそうでない場合がある。^[3]前頭葉が損傷すると、気分の変化や行動の制御不能など、易怒性が増加する可能性がある。^[1]特に、前頭葉の損傷は、予測、目標選択、計画、開始、順序付け、監視（エラーの検出）、自己修正（新しい反応の開始）などの実行機能の障害につながる可能性があります。 ^[4]前頭葉損傷の広く報告された症例は、 1848年に左前頭葉を大きな鉄の棒で損傷した鉄道労働者フィニアス・ゲージの症例です（ただし、ゲージのその後の性格の変化はほとんどの場合、大幅に誇張されています）。

前頭葉に損傷のある患者は、軽度から重度の記憶喪失を訴えることが多い。このため、前頭葉損傷は長い間記憶障害と関連付けられてきたが、この関係が真実であることを示す証拠はほとんどない。実際、このような損傷のある患者を標準的な記憶テストで検査すると、正常範囲内のスコアになることが多い。しかし、これらの患者の近親者は、重度の記憶障害を訴えることがある。この相違は、影響を受けるのは記憶システム自体ではなく、作業記憶を促進する前頭葉の機能であるためである。^[3] 作業記憶は、注意を維持する能力と密接に関係している。^[5]作業記憶は、短時間にどれだけの情報を保持できるかということだけではない。これは一次記憶を説明しており、作業記憶の小さな部分がそれに関連している。作業記憶の重要な部分は二次記憶であり、個人はそこで情報を検索する。作業記憶が高い人は、他のタスクに気を取られていてもこの検索を実行できる。前頭葉に損傷のある患者は作業記憶が低く、したがって二次記憶から情報を検索する能力が低下している。^[6]

前頭葉損傷後の患者では、衝動性、リスクテイク、またはその両方の増加がしばしば見られます。これら2つの関連用語は、衝動性が反応の脱抑制であるのに対し、リスクテイクは意思決定の報酬ベースの側面に関連しているという点で異なります。^[7]もっと簡単に言えば、衝動的な人は結果を考えずにすぐに決断し、最終的には自制心の欠如につながります。逆に、リスクテイカーは結果を見てもそれを考慮しません。つまり、報酬を受け取る可能性が低くても、報酬の機会に飛びつきます。前頭葉が損傷した患者のリスクテイクの増加はギャンブル中に直接観察でき、そのような行動を測定するためのギャンブルタスクが開発されています。

より高度な技術が登場する前は、科学者はよりローテクな手段を使って個人の行動をテストしていました。技術が進歩するにつれて、科学者が人の認知機能を評価するために実施するテストも進歩しました。^[8]
前頭葉損傷の行動への影響をテストする際、多くのテストはまだ非常に単純で、それほど高度な技術を必要としません。

このテストでは、報酬を得る確率と報酬自体の価値が逆相関している。つまり、確率は低いが報酬は高いか、確率は高いが報酬は低いかである。^[7]したがって、実際のギャンブルのスキルがテストされているのではなく、リスクにもかかわらず高い報酬を好むかどうかがテストされているだけである。これを実行する方法の 1 つとして、テストを受けている個人にカードのセットが裏向きで提示される。カードの 1 枚が勝ちカードで、他のカードはすべて負けカードとなる。その後、カードは継続的に山から取り除かれ、ランダムに戻される。その間、勝ちカードはどこにあってもかまわない。テストを受けている被験者は、いつでもこのプロセスを停止してカードを裏返すことができると伝えられる。勝ちカードが山の中にあれば、ポイントを獲得する。ただし、カードの数が少ないほどポイントが高くなるが、カードの数が少ないほど勝ちカードが山の中にある確率が低くなるという問題がある。リスクを取る人は、実際にその報酬を受け取る可能性が低くても、より高い報酬 (より多くのポイント) を求める人である。彼らは、より低い、より可能性の高い報酬よりも、より高く、より可能性の低い報酬を選ぶ。前頭葉損傷を経験した被験者は、テストを受けるとまさにそのような行動を示す。

ウィスコンシンカード ソーティング テスト(WCST) は、他のテストと組み合わせて使用​​することで、実行機能に重要な役割を果たす前頭葉の最前部である前頭前野の機能不全の可能性を推測することができます。しかし、現代医学と脳画像の時代以来、WCST は前頭葉の損傷の診断において不正確で決定的ではないと言われています。^{[引用が必要]}

WCSTテストは、特に個人の抽象的推論能力と、必要に応じて問題解決戦略を変更する能力を測定することを目的としている。^[9]

サッカードとは、ある方向への眼球の素早い動きである。最も単純な形では、眼球を動かすことだけが求められるサッカード検査には、プロサッカードとアンチサッカードの2種類がある。^[10]プロサッカードでは、参加者は点滅する光など注意を引く手がかりに反応して、ある点に素早く目を向けることが求められる。優勢な（より強力な）刺激に注意を自動的に集中させる非常に強力な進化的力が存在するため、この種の検査では個人の実行制御は必要とされない。したがって、プロサッカードは、前頭葉損傷が実行認知制御と作業記憶に及ぼす影響を検査する場合には適切ではない。^[10]逆に、アンチサッカード検査では、点滅する手がかりを無視するだけでなく、反対方向を見ることが求められる。この課題では、優勢な反応を抑制するとともに、本能に反する眼球運動を計画し実行することが求められる。アンチサッケードテストでは、個人はこれらの本能を無視するという目標を設定し、その目標を維持し続ける必要があります。前頭葉損傷のある人は作業記憶力が低いため、アンチサッケードテストでは通常良い結果が出ません。

衝動性と危険を冒す行動はどちらも前頭葉損傷後によく見られますが、ある程度の主観がなければ、そのような特性を評価し、定量化することは困難です。^[7]これらの特性の定義自体は完全に単純ではなく、常に合意されているわけではありません。その結果、そのような行動を測定する方法はしばしば異なり、異なるソースからのデータ/結果を比較する際にはこれを考慮する必要があります。このため、異なる結果をどのように解釈するかについては注意が必要です。

WCST のような単一のテストでは、前頭葉損傷の影響や、作業記憶など、前頭葉損傷が影響を及ぼす可能性のある認知機能の側面を測定することはできません。さまざまなテストを使用する必要があります。被験者は 1 つのタスクが得意でも、実行機能全体に機能障害を示す場合があります。同様に、長期間にわたって同じ個人をテストすると、テスト結果が誤解を招く可能性があります。被験者はタスクが上手になる場合がありますが、それは実行認知機能の向上によるものではありません。被験者は単にこの特定のタスクを実行するためのいくつかの戦略を学習しただけであり、それがもはや良い測定ツールではなくなった可能性があります。^{[引用が必要]}

前頭葉が損傷した患者は、標準的な記憶力テストでは正常範囲内のスコアを示すことが多いにもかかわらず、軽度から重度の記憶障害を訴えることが多い。この差異は、これらの標準化されたテストの限界によるものである可能性がある。^[3]同様に、科学界が適切な人々のグループを比較していない可能性もある。記憶を促進する前頭葉機能についてはほとんど解明されていないが、脳損傷患者のより詳細な研究が必要であることは明らかである。ほとんどの研究が脳損傷（前頭葉かどうかにかかわらず）のある人とない人を比較しているため、科学界は、特定の記憶障害が前頭葉損傷に特有のものなのか、それとも一般的な外傷性脳損傷なのか確信が持てていない。外傷性脳損傷の影響を調べる際には、損傷の性質や原因など、考慮すべき要素は多数あるが、前頭葉損傷に特有の記憶障害に影響を与える最も重要なのは損傷の重症度であると思われる。前頭葉損傷を伴う軽度の外傷性脳損傷の患者は、たとえ影響を受けたとしても、ごくわずかな影響しか受けていないようです。

前頭葉の損傷は、時間的に離れた出来事を結びつける能力や、正しい文脈で情報を思い出す能力の低下を引き起こすことがわかっています。しかし、患者は厳しく規制されており、裁量行動も同様に規制されているため、標準化されたテストでは、障害の可能性が隠されたり、誇張されたりする可能性があります。多くの場合、これらの行動は前頭葉の障害に直接関係していると考えられていますが、実際には、これらの患者は注意力、不安、睡眠障害など、まったく別の問題を抱えています。

合意できる主な結論は、テストは継続的に精査されるべきであり、社会が進歩するにつれて、より良いテストが設計されるべきであるということです。特に前頭葉損傷を伴う外傷性脳損傷患者を評価するための適切なテストがなければ、前頭葉の機能、特に記憶における前頭葉の役割を誤って伝えている可能性があります。^[3]

• 前頭葉障害
• グルマン症候群
• 前頭葉切除術
• フィニアス・ゲージ鉄道建設現場の現場監督。1848 年に左前頭葉に大きな鉄棒が刺さったが、生き残った。
• 表現性失語症
• 脳損傷
• ロボトミー

• 部位別の機能障害: 脳機能障害: メルクマニュアル家庭版
• サイエンスデイリー：前頭葉の損傷は、人の「仕事を続ける」能力に影響を与える可能性がある