反応抑制

反応抑制とは、クラーク・L・ハルが 1943 年に著した『行動原理』という本の中で作った造語です。彼はそれを次のように定義しました。

生物体内で何らかの反応が引き起こされるときはいつでも、その状態を生み出した活動を停止させる生来の能力を持つという点で、主要な否定的な動機として機能する条件または状態が残ります。

反応抑制は、典型的には、意欲低下の文脈で研究される。ハルはこれを疲労に例え、人間は時間の経過とともに疲れ、特定のタスク内で正確さや精度が低下するとしている。^[1]反応抑制のプロセスが疲労によるものか、それとも他のプロセスによるものかについては、かなりの議論がある。しかし、これは研究結果と分析において役割を果たす可能性があるため、研究者が持続的パフォーマンスの分析で考慮する必要がある要素である。^[2]

ハルは、パフォーマンスの低下率を推定できる減衰式を使用して、パフォーマンスの低下についてさらに説明しています。

ハル氏は次のように説明する。

I は時間tとともに指数関数的に消散します。

形成されてから時間が経過すると、I _{R は}経過時間tの単純な減衰関数として自発的に消散します。つまり、

${\displaystyle I'_{R}=I_{R}x10^{-at}}$（ハル、1951年、74ページ）。

ハルの減衰式はやや扱いにくく、混乱を招く可能性があります。たとえば、I' _{R は}I _Rの導関数を指すものではありません。この式をより簡単に記述するには、次のようになります。

${\displaystyle I(t)=I(0)e^{-bt}}$

ここで、は時間間隔 [0, t ]の開始時の抑制です。両辺の自然対数を取ると次の式が得られます。 ${\displaystyle b=a\ln(10)}$${\displaystyle I(0)}$

${\displaystyle Y(t)=Y(0)-bt}$

ここで、およびである。最後の式は抑制理論で用いられる。^[3]${\displaystyle Y(t)=\ln I(t)}$${\displaystyle Y(0)=\ln I(0)}$

反応抑制は、積極的抑制とは異なります。反応抑制は、初期反応が活性化され、実行されるように設定された後に発生します。対照的に、積極的抑制は、応答プロセスが将来活性化されるかどうかを決定し、初期活性化の前に発生します。^{[4]反応抑制は}ボトムアップ処理プロセス であると考えられており、「抑制の低レベルメカニズム」に関連していますが、積極的抑制はよりトップダウン処理であり、「高レベルメカニズム」を扱っていると考えられています。^[5]

反応抑制は、ラッシュアワー時の車の運転など、パフォーマンスの低下が有害となる可能性がある日常生活において重要である可能性があります。^[2]たとえば、Kathaus、Washcer、Getzmann（2018）は、脳波測定によって反応抑制の傾向が示された高齢者は、「運転車線変動性」が高く、障害が多いことを発見しました。高齢者は車線維持能力が若年成人に匹敵していましたが、反応抑制に頼ると、効果的に車線変更することができませんでした。^[6]

抑制の領域で若者と高齢者を対比した別の研究では、高齢者は反応抑制が低下しているが、全体的には積極的抑制が維持されていることがわかりました。スマートフォンのアプリを使用して、参加者は木の両側から2つのリンゴが落ちるゲームをしました。参加者はどちらかのリンゴをタップしますが、リンゴが茶色くなったり「腐った」場合は、どちらかのリンゴを押さないようにしました。これは、以下で説明する停止信号タスクに似ています。これらの試行の一部は、人が変化を期待するように準備されていましたが、他のものはそうではありませんでした。高齢者は準備されていないときに行動を抑制する能力が低下していることが判明し、反応抑制の欠陥を示しました。^[7]

研究者らは、 ADHDの文脈における反応抑制についても研究してきた。^[8]抑制能力の低下は、ADHDに関連する症状の顕著な側面であると一般に認められている。^[9]ストップシグナルタスクの文脈では、注意を切り替えることができないことが研究で指摘されており、信号はゴー信号からストップ信号に切り替わり、これは世界の環境の変化に例えることができる。さらに、特に反応抑制はADHDおよび関連するADHD症状を持つ個人に影響を及ぼし、積極的抑制にはまったく影響を及ぼさない可能性があることが証明されている。^[10]抑制能力は子供の学習能力に影響を与える可能性があり、反応抑制の欠如は多くの学習障害に見られる。^[11]

反応抑制は、学習を含む反復パフォーマンスにも関連しています。たとえば、Torok ら (2017) は、交互連続反応時間テストを使用して 180 人の成人の学習能力を記録しました。結果は、反応抑制がパフォーマンスに大きな影響を与えることを示しました。具体的には、反応抑制が時間の経過とともに個人に影響を与えたため、タスクの終了時に認識されていたよりもはるかに多くの学習が行われていたことが示されました。彼らは、反応抑制がタスク内で徐々に低下を引き起こすため、反応抑制が学習速度に影響を与える可能性があると結論付けました。参加者の 90% のパフォーマンスの特徴であり、結果に重要な役割を果たしていると述べられました。これらの発見により、一部の研究者は既存の心理学的理論に疑問を投げかけています。^[2]たとえば、Rickard、Pan、および Albarracín は、睡眠中の記憶の固定など、広く受け入れられている心理学的発見でさえ間違っている可能性があるという証拠を示しています。^[12]睡眠後に発生するとされる「記憶」の増加は、単に反応抑制によるものである可能性があります。それは、睡眠が始まる前の学習の終わりに存在していた可能性があり、そのため、記憶スコアが低くなったように見えました。

反応抑制は学習に基づく実験ではパフォーマンスの要因として認識されないことが多く、誤った結果につながる可能性があります。^[13]反応抑制が存在すると、時間の経過とともにパフォーマンスが低下し、想定される学習レベルが低下する可能性があります。ただし、反応抑制が存在しない後でテストすると、学習の真の測定値が見られる場合があります。

実験環境における反応抑制は、ストップシグナルタスク（SST）を通じて最も一般的に測定されます。SSTでは、参加者に「ゴーシグナル」が提示され、行動を完了する必要があることが示されます。その後、場合によっては、参加者に「ストップシグナル」も提示され、以前に開始した行動を放棄する必要があることが示されます。このストップシグナルは、ゴーシグナルを受け取ってから数百ミリ秒以内に提示されます。^[14]このタスクで重要なのは、ストップシグナル反応時間です。これは、反応抑制がトリガーされ、行動が停止されるまでにかかる時間を示します。^[4]時間が短いほど、その人は反応抑制スキルが優れていることを示し、反応の活性化から反応抑制による目標の放棄への切り替えをより迅速に行うことができます。^[15]

SST の単純さのため、現代の研究者の中には、抑制についてより広範な仮定を立てるために SST を使用することに反対する人もいます。SST の注意と抑制に対する要求は、多くの現実の状況とは異なり、本質的に比較的低く単純であるため、研究者はその結果を信用していません。^[16]しかし、SST は、積極的抑制ではなく、反応的抑制を示すものであると多くの人は考えています。^[17]さらに、反応的抑制は、状況に依存しないメカニズムを伴うと考えられていますが、状況が変化し、元の「ゴーサイン」が明示的または暗黙的に表明されている多くの状況では、一般的に同じです。^[18]

反応抑制はパーキンソン病によって悪影響を受ける。^[19]パーキンソン病患者は行動を抑制するのが困難である。ドーパミンレベルは抑制能力と直接関連していると考えられている。適切な抑制は、望ましいドーパミンレベルで成功すると考えられている。研究者らは、サイモン課題を使用して、薬物治療を中止し、ドーパミンレベルが低下しているパーキンソン病患者では抑制プロセスが著しく低下していることを示した。ドーパミンレベルが高い場合もパフォーマンスが低下しており、反応抑制が最も成功する理想的なドーパミンの中間レベルがあることを示している。これらの結果は、ドーパミンレベルと反応抑制の間に関連があることを示唆している。^[20]

反応性抑制は、特に「行動の無効化」という能動的な抑制において、視床下核（STN）と関連しているようです。 ^[21] STNは、「視床皮質の活性化を抑制する」ための信号を送る役割を担っています。したがって、反応により、行動を抑制するGABA駆動抑制信号が視床に送られます。^[22]反応性抑制は、応答時間に比べて早いSTN活動によってサポートされますが、能動性抑制は、より継続的なSTN活動によって定義されます。^[21]

ある研究では、前頭前皮質、特に右上内側前頭領域に重大な損傷があると、抑制制御が欠如する可能性があることも示されています。この特定の領域が損傷すると、患者は不適切な行動を避けるために、最後の瞬間の反応抑制に頼るようになります。^[23]

• 意味の飽和
• ゲシュタルト崩壊

• ハル、CL：行動の基本。ウェストポート（コネチカット）：グリーンウッドプレス、1951年。