実験手順

実験は2007年12月26日から2007年12月29日の計4日間で行った。午前中は

CPTOP2の練習とNIRS装置装着の練習を行った。これは、被験者が頭部にホルダー

やプローブが付いた状態で作業をすることに慣れることで、心理状態が実験データに

タスクタスク

タスクタスク レストレストレストレスト コントロールコントロールコントロールコントロール レストレストレストレスト レストレスト

レストレスト 時間時間時間時間

脳脳 脳脳のののの活性活性活性活性

図 4.7: 測定プロセスと脳の活性パターン

図 4.8: レスト条件時のPC画面

及ぼす影響を排除するためである。午後は標準照度(750lx)と高照度(3500lx)それぞれ の照明環境下に30分以上暴露した後で、図4.9に示すような順序でCPTOP2各タスク 遂行中のNIRS計測を行った。1回目と2回目のNIRS測定の間には1時間の休憩時間 を設けた。

各タスクごとに、詳細な時間配分を図4.10に示す。PCを操作する姿勢で、レスト条 件画面を見ながら１分間安静状態で待機して、血流状態が安定したことを確認してか ら計測を開始した。被験者は実験者による口頭の指示に従って、安静状態20秒、タス

ク実施30〜50秒、安静状態40秒という順序で作業を6回繰り返した。タスクはタスク

条件とコントロール条件を交互に3回ずつ行った。なお、血流計測データにアーチファ クトが重畳することを防ぐために、作業中に姿勢を動かさないように注意を促した。

脳の血流量は図4.7に示すように、作業開始前の基準一定値から作業開始数秒後に は一定値まで上昇し、作業中は一定値を保った後、作業終了後に約40秒かけて基準値 まで戻るような変化をすると考えられる。そこで、作業開始前の10秒間の血流量の平 均値を基準値とし、作業開始10秒後から作業終了までの計測値をデータ解析の対象す る。また、タスク条件の値からコントロール条件の値を減算したものを、CPTOP2遂

語順並語順並

語順並語順並びびびび替替替替えええ問題え問題問題問題

（（（（9分分分分））））

状態遷移記憶問題 状態遷移記憶問題状態遷移記憶問題 状態遷移記憶問題

（（（（11分分分））））分 数列穴埋数列穴埋数列穴埋 数列穴埋めめめめ問題問題問題問題

（（（（9分分分分））））

ブロックブロック

ブロックブロック組立組立組立組立ててて問題て問題問題問題

（（（（10分分分））））分

NIRS装 着装 着装 着装 着

（（（（5～～～15分～ 分分分））））

60分 程度分 程度分 程度分 程度

図 4.9: NIRS計測の流れ

レスト レスト レスト レスト(20秒秒秒秒））））

タスク タスク タスク (30秒秒秒/40/50秒秒タスク秒秒秒））））

コントロール コントロール コントロール コントロール (30秒秒秒/40/50秒秒 秒秒秒））））

レスト レスト レスト レスト(40秒秒秒秒））））

レスト レスト レスト レスト(40秒秒秒秒））））

(20秒秒秒秒））））

レスト レスト レスト レスト(40秒秒秒秒））））

(20秒秒秒秒））））

タスク タスク タスク (30秒秒秒/40/50秒秒タスク秒秒秒））））

コントロール コントロール コントロール コントロール (30秒秒秒/40/50秒秒 秒秒秒））））

レスト レスト レスト レスト(40秒秒秒秒））））

(20秒秒秒秒））））

レストレスト レストレスト(40秒秒秒秒））））

(20秒秒秒秒））））

タスク タスク タスク (30秒秒秒/40/50秒秒タスク秒秒秒））））

コントロール コントロール コントロール コントロール (30秒秒秒/40/50秒秒 秒秒秒））））

レスト レスト レスト レスト(40秒秒秒秒））））

(20秒秒秒秒））））

１ １ １ １ 回 目回 目回 目回 目

２ ２ ２ ２ 回 目回 目回 目回 目

３ ３ ３ ３ 回 目回 目回 目回 目

課題 課題 課題

課題 時間時間時間時間 語句並び替え 30秒 状態遷移記憶 50秒 数列穴埋め 30秒 ブロック組立て 40秒 タスク

タスクタスク

タスク＆＆＆＆コントロールコントロールコントロールコントロール時間時間時間時間

図 4.10: 各タスクの測定の時間配分

行中の脳の活性状態とする。

CPTOP2各タスクについて、先に述べた実験手順に対応できるように変更を加えた

点について述べる。

語句並び替え  

語句並べ替えタスクは、3.4.2項で述べたように、ランダムに並べられた語句カード を日本語として正しい語順になるように、順々にクリックして回答していく。この回答 の仕方を被験者の行動のみに注目すると、目的の語句の位置にマウスを移動させ、ク リックするという動作を繰り返すことが分かる。そこで、NIRS計測時のコントロール 条件では空白のカードを左から順番にクリックする作業を行う。

記憶  

記憶タスクは図形の変化規則を見て、9項目または6項目全てを記憶したら回答に移 るタスクである。通常は、記憶および回答の時間に制限は設けていないが、本実験で はNIRS計測に対応させるため、タスク開始後30秒で回答に移るボタンを押し、その 後20秒の間に覚えている変化規則を回答するように変更した。また、コントロール条 件では、ボタンを押しても図形が変化しないようにした上で、1、2、3、1、2、3・・・と いう順番で50秒間ボタンをクリックし続ける作業を行う。

数列穴埋め  

数列穴埋めは、一箇所が空欄になっている数列に当てはまる数字を計算して選択肢 から答えを選ぶタスクである。コントロール条件では、計算をする必要がない数列、す なわち「問題：1 1 1 （  ） 1 1」「回答選択肢：0と1」からなる問題を 用いる。

ブロック組立  

サイズや形もバラバラのブロック4個を組み合わせて1つの図形パターンを作り出 し、それに対してタイトルを付けて出来栄えを評価するタスクである。通常、タイト ル入力はキーボードで行うが、マウス操作からキーボード操作に移る動作がNIRS計 測のアーチファクトを発生させる原因となり得るため、タイトルを頭の中で強く思い 浮かべ、出来栄えを評価したら次の問題に進み、測定が終わった後に、作成した図形 を見てタイトルを紙に書くように変更した。

コントロール条件では、図形パターンを作らずに、1×1サイズのブロックをマウス でドラッグして5×5のマス目の4隅を「左上→右上→右下→左下→左上」という順に 動かし続ける作業を行う。