展望

本 章 で は ， 本 研 究 の 手 法 ま た は も っ と 大 き く 脳 活 動 を 計 測 す る 手 法 を 用 い て 解 明 できる可能性があるこ とがらについて言及し ，将来への展望とした い．

脳 活 動 を 計 測 す る 手 法 は さ ま ざ ま な 分 野 で の 応 用 例 が 考 え ら れ る ． こ の 手 法 は ， 被 験 者 の 精 神 活 動 や 行 動 の 生 物 学 的 基 盤 に 基 づ く た め ， 個 人 の 脳 活 動 計 測 デ ー タ は 客 観 的 な デ ー タ と し て 利 用 で き る と 考 え ら れ る ． た と え ば ， 脳 活 動 計 測 デ ー タ を 性 格 検 査 の よ う な 心 理 検 査 と し て 用 い る こ と が 考 え ら れ る ． 現 在 用 い ら れ て い る 心 理 検 査 の 多 く は 質 問 形 式 で あ る た め ， 心 理 検 査 の 有 効 性 と い う 観 点 で は ， 同 一 質 問 ， 同 一 被 験 者 対 し て も 回 答 に ば ら つ き が あ る な ど 測 定 に お け る 信 頼 性 と 妥 当 性 の 問 題 が 生 じ る こ と が あ る ． こ れ に 対 し て 脳 活 動 を 計 測 す る 手 法 を 用 い れ ば 客 観 的 な デ ー タが得られるであろう ．

ここでは，医療 ，工学 ，教育学への応用につ いて述べる ．

８．１ 臨床医療への 応用

まずは，臨床医療へ の応用 を考える．

1.2節で述べたとおり，本研究は失語症 患者 に対する治療に寄与す るための基本的 研 究 と な る こ と を 目 標 の 一 つ と し て い る ． こ こ で は 失 語 症 に つ い て は も ち ろ ん の こ と で は あ る が ， そ れ に は 限 ら ず ， 一 般 に 臨 床 医 療 へ の 応 用 と し て 考 え ら れ る こ と を 六点挙げる．

一 点 目 に ， 臨 床 研 究 か ら の 知 見 に よ る と ， 対 象 を 認 知 し た け れ ど も そ の 名 称 を 言 う こ と が で き な い 障 害 が あ り ， 「 語 想 起 障 害 」 と よ ば れ て い る ． こ の 語 想 起 障 害 は 脳 の 左 半 球 で い く つ か の 部 位 が 関 連 す る と さ れ て い る ． 臨 床 知 見 で 挙 が っ て い る 病 巣部位としては，TE，ParaHip，Broca 野，FuG，AnG などであ る．これらの部位 は，本研究においても 第 5 章および第 6 章で述べた結果のように ，ECDL 法によっ て 推 定 さ れ た 部 位 と 一 致 し て お り ， 非 常 に 興 味 深 い 知 見 が 得 ら れ た ． ま た ， こ れ に 関 連 し て そ の 病 巣 部 位 に お け る 時 空 間 的 脳 活 動 推 移 に つ い て は 臨 床 の 分 野 に お い て は ほ と ん ど 知 見 が な い と い わ れ て い る ． 本 研 究 に お け る 入 力 経 路 お よ び 出 力 経 路 で 明 ら か に な っ た 時 空 間 的 脳 活 動 推 移 に つ い て は 臨 床 分 野 に お い て も 参 考 に な る こ と が期待される．

二 点 目 に ， 臨 床 の 患 者 に お い て は ， 視 覚 刺 激 に お け る 形 状 に よ っ て 呼 称 能 力 に 違 いがある ケー スが報 告 されてい る[53]．これ まで知ら れて いる障 害 としては 第一 に，

生 物 カ テ ゴ リ ー と 非 生 物 （ 人 工 物 ） カ テ ゴ リ ー で の 呼 称 能 力 の 乖 離 で あ る ． こ の よ う な 障 害 は 「 カ テ ゴ リ ー 特 異 性 障 害 」 と よ ば れ て い る ． 第 二 に ， 入 力 モ ダ リ テ ィ ー

の 違 い （ た と え ば 見 て も 名 前 が 出 て こ な い が ， 触 っ た ら 出 て く る な ど ） に よ る 呼 称 障 害 が 知 ら れ て い る ． こ の よ う な 障 害 は 「 モ ダ リ テ ィ ー 特 異 性 障 害 」 と よ ば れ て い る．そして，7.7節 で述べたように，「丸い 形状」のときに呼称 成 績が低下するとい う よ う な 症 例 も あ る ． こ の よ う な 乖 離 の 仕 方 を す る と い う 事 実 か ら ， 視 覚 刺 激 の 認 知 に 関 連 す る 経 路 が 別 個 に 複 数 存 在 す る と い う こ と も 推 測 さ れ る ． 本 研 究 の 結 果 は そのことを示唆してい る可能性がある ．

三 点 目 に ， 本 研 究 の 結 果 は ， 健 常 者 に お け る 視 覚 性 呼 称 の 経 路 に 関 す る 研 究 で あ る が ， 脳 損 傷 者 の 経 路 計 測 で ， 健 常 者 と の 違 い や ， ど の 経 路 で 問 題 が 生 じ る の か が わかれば，治療効果や リハビリ効果の判定に も使われることが期待 される ．

四 点 目 に ， 失 語 症 の 治 療 以 外 に も ， 精 神 疾 患 に 対 す る 治 療 の 一 助 に な る こ と も 考 えられる．実際， うつ 病，不安障害や PTSD に認められる過度な不安や恐怖という 症 状 は ， 扁 桃 体 の 活 動 が 過 剰 で あ る こ と が 知 ら れ て い る ． 反 対 に 統 合 失 調 症 や 自 閉 症 に 認 め ら れ る 感 情 や 対 人 コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン の 障 害 は ， 扁 桃 体 に お け る 活 動 の 低 下 と 関 連 し て い る こ と も 知 ら れ て い る ． こ の た め 本 研 究 で 用 い た 手 法 で 扁 桃 体 の 活 動を解析することによ って，このような精神 疾患の治療に役立つこ とが期待される ．

五点目 に，最 近 ， 臨床 の場で は ，デ フォル ト モード ネット ワーク (Default Mode

Network: DMN) の画像化がさかんになって いる ．デフォルトモー ドネットワークと

は 後 部 帯 状 回 と 前 頭 葉 内 側 が 同 期 し て 活 動 し て い る と い う 脳 内 ネ ッ ト ワ ー ク の ひ と つ で あ り ， ぼ ん や り と 何 も し な い 時 の 脳 の 働 き に 関 連 し て い る ． デ フ ォ ル ト モ ー ド ネ ッ ト ワ ー ク の 画 像 化 に お い て ， ネ ッ ト ワ ー ク 構 造 が わ か っ て も ， 実 際 の 活 動 の 様 子 は あ ま り 知 ら れ て い な い ． 本 研 究 の 時 間 解 像 度 の 極 め て 高 い デ ー タ を 取 得 す る 手 法が，脳活動の全貌を 知るのに不可欠である と考えられる ．

六 点目 に ，EEGの よ う な生 物 学 的 なデ ー タ は 非線 形 に 相 互作 用 す る 複雑 系 の 信 号 で あ る と い わ れ て い る ． こ の よ う な デ ー タ は と て も 複 雑 な ふ る ま い を 示 し て ， 構 造 の 理 解 を 難 し く し て い る ． 本 研 究 で 用 い た 手 法 は ， こ の よ う な 複 雑 系 の 理 解 の 一 助 になる可能性もありう る ．

８．２ BMI/BCIへの応用

次に工学への応用と して1.1節でも言及したBMI/BCIへの応用 について述べる．

BMI/BCIの基本的 な構成は ，

1.メンタルタスクや外 部刺激による脳 活動の 誘発 2.脳信号の取得

3.特徴抽出 4.パターン認識

5.デバイス命令への変 換

という5つのステップ に分かれている ．これ らのステップを経て ，BMI/BCIは車いす やコンピューター のカ ーソルなどを操作する ．ここでは，4.のパタ ーン認識について 着目する．

パ タ ー ン 認 識 と は ， 脳 信 号 が 観 測 さ れ た と き に ， ユ ー ザ ー が ど の メ ン タ ル タ ス ク を 行 っ た か ま た は ど の 刺 激 に 注 意 を 向 け た か を 判 別 す る も の で あ る ． よ く 用 い ら れ る 例 と し て ， 一 点 目 に は ， ユ ー ザ ー が 刺 激 に 対 す る 認 知 を 行 う こ と でERPを 誘 発 さ せ る と い う よ う な 認 知 を 用 い る も の で あ る ． 二 点 目 に は ユ ー ザ ー が 点 滅 す る 刺 激 を 注 視 す る こ と で コ マ ン ド 入 力 を 行 う も の で あ る ． し か し こ れ ら は 刺 激 を 提 示 す る 装 置を必要とするという 欠点を併せ持つ ．

山 ノ 井 ら は ， 向 き を 示 す 単 語 と 記 号 に 関 す る 脳 内 活 動 部 位 の 推 定 及 び 比 較 を 行 う ため，被験者が視覚刺 激として提示された向 きを表す単語（漢字: 上，下，左，右）

と記号 （矢 印: ↑， ↓ ，←， →） とを 観察 す る際のEEGを 計測 し ，ECDL法 を試 み ， 脳活動の時空間的な比 較を行った[54]．この 結果 ，潜時500ms前後で漢字と矢印とで 共 通 し た 脳 活 動 が 前 頭 葉 に お い て 観 察 さ れ た ． こ れ ら の 潜 時 で 逆 の 向 き を 示 す 視 覚 刺 激 に 対 し て 得 られ たERPを 比 較 し た 結 果 ，ERPの ポ テ ン シ ャ ル 極 性 の 反 転 が 確 認 さ れ た ． こ の こ と か ら ，ERPの ポ テ ン シ ャ ル 極 性 の 反 転 を 検 知 す る こ と で ， 被 験 者 がイメージした矢印の 種類を判別できると考 えられ る．

ま た ， 山 ノ 井 ら は 身 体 部 位 や 四 足 動 物 ， 家 電 製 品 な ど の 線 画 を 提 示 し て ， 線 画 想 起 時 のEEGを 計 測す る 実 験 を 行 っ た[55]． 前 処 理 し たEEGデー タ に 対 し て 正 準 判 別 分 析 と い う 手 法 を 用 い て 解 析 し た ． こ の 結 果 ， い ず れ の 被 験 者 に 対 し て も 四 種 類 の 想起 に 関し ての 判 別率 は95％ 以上 ， 十種 類 の想 起 に関 して も ほぼ80％以 上と な る 結 果を得た．

これらの知見を基にし て ，山ノ井らはBCIへ の応用を試みている ．

８．３ 教育学への応 用

最 後 に 教 育 学 へ の 応 用 と し て 現 在 の 段 階 で は 測 定 し に く い 学 力 に 関 す る 測 定 に つ いて着目する．

現 行 の 学 習 指 導 要 領 に 基 づ い て ， 従 来 の 詰 込 み 型 教 育 だ け で は 対 応 で き な い よ う な 「 思 考 力 ・ 判 断 力 ・ 表 現 力 」 な ど を 新 た な 学 力 指 標 と し て 導 入 す る こ と は ， す で に 実 施 さ れ て は い る が ， そ れ が 徹 底 さ れ る こ と が 検 討 さ れ て い る と こ ろ で あ る ． も ちろん大学入試のあり 方においても例外では ない．

文部科学省は，「 新し い時代にふさわしい高 大接続の実現に向けた 高等学校教育 ， 大 学 教 育 ， 大 学 入 試 選 抜 の 一 体 的 改 革 に つ い て （ 答 申 ） 」 に お い て ， 新 し い 大 学 入 試の基本 的な考 え方 と して次の ように 述べて いる（平 成26年12月22日・中央 教育審 議会）[56]．

18歳頃における一度 限りの一斉受験という 特殊な行事が ，長い人 生航路にお ける最大の分岐点であ り目標であるとする ，我が国の社会全体に深 く根を張っ た従来型の「大学入試」や，その背景にある ，画一的な一斉試験で正答に関す る知識の再生を一点刻 みに問い ，その結果の 点数のみに依拠した選 抜を行うこ とが公平であるとする ，「公平性 」の観念と いう桎梏は断ち切らな ければなら ない．

そ の た め に ， こ の 答 申 に よ れ ば ， 現 行 の 大 学 入 試 セ ン タ ー 試 験 を 廃 止 し ， 新 た に

「 大 学 入 学 希 望 者 学 力 評 価 テ ス ト （ 仮 称 ） 」 が 導 入 さ れ る ． そ の あ り 方 と し て 次 の ようなことが述べられ ている （同上）．

「1点 刻 み 」 の 客 観 性 に と ら わ れ た 評 価 か ら 脱 し ， 各 大 学 の 個 別 選 抜 に お け る多様な評価方法の導 入を促進する観点から ，大学及び大学入学希 望者に対し て，段階別表示による 成績提供を行う ．

こ の こ と に よ っ て ， 大 学 入 試 の 方 向 性 と し て 例 え ば ， 小 論 文 ， 面 接 ， プ レ ゼ ン テ ーション等で受験生の 合否を定めることにな ると予想される ．

一 方 で ， 小 学 校 や 中 学 校 に お い て も ， 現 在 の 学 校 現 場 に お い て ， 子 ど も た ち が 多 様 化 し て ゆ く 中 ， 個 々 の 学 習 状 況 も 多 様 化 し て い る ． こ の 状 況 に 応 じ て 教 師 は 子 ど も に と っ て 適 切 な 指 導 方 法 を 選 択 し ， そ の 方 法 を 実 施 す る と と も に ， そ こ で 用 い ら れ た 指 導 方 法 が 適 切 で あ っ た か ど う か を 検 証 す る こ と が 必 要 に な っ て き て い る ． し か し 客 観 的 指 標 を 用 い た 学 力 の 測 定 ， 評 価 に つ い て は そ の 手 法 が ま だ 確 立 し て は お らず，従来のペーパー テスト形式にたよ らざ るを得ない傾向がある ．

こ の よ う な 学 校 教 育 の 現 状 を 踏 ま え た う え で ， 脳 活 動 を 計 測 す る 手 法 に 期 待 さ れ る成果を三点述べる ．

一 点 目 は ， 子 ど も の 学 習 状 況 を 診 断 す る 際 に ， 脳 活 動 計 測 デ ー タ が 客 観 的 な 指 標 に な る と 期 待 で き る こ と で あ る ． 言 い 換 え る と ， 外 部 観 察 か ら で は 判 別 で き な い よ う な 学 力 の デ ー タ を 脳 活 動 計 測 に よ っ て 測 定 ， 評 価 で き る 可 能 性 を 有 し て い る と い う こ と で あ る ． 梶 田 は ， 主 要 な 学 習 状 況 の 把 握 や 評 価 方 法 と し て 標 準 テ ス ト ， 教 師 作成テスト，質問紙法 ，問答法，観察記録法 ，レポート法，制作物 法の 7 つを挙げ ている[57]．このうち ，前半の 3 つは評価の 客観性に関して優れ て いるが実態把握の 深さについては問題点 があり ，後半の 4 つは実態把握の深さに関 して優れている が 客 観 性 に つ い て は 問 題 が あ る ． こ の よ う に ， 両 者 の 点 で 優 れ て い る も の は 現 在 も 見 い だ せ て い な い ． 文 部 科 学 省 も 「 言 語 能 力 の 向 上 に 関 す る 特 別 チ ー ム 」 を 立 ち 上 げ た り ， 授 業 に お い て ア ク テ ィ ブ ラ ー ニ ン グ を 導 入 し た り す る な ど ， 言 語 活 動 の 充 実 を 謳 っ て き て い る が ， 積 極 的 に 発 言 で き る 子 ど も と 比 較 的 お と な し い 子 ど も で あ る と か ， 学 習 状 況 を 正 確 に 説 明 で き る 子 ど も と そ う と は 言 え な い 子 ど も を 公 平 に 扱 う こ と は 難 し い ． し か し ， 今 後 デ ー タ を 蓄 積 し て ゆ く こ と で ， 情 意 面 も 含 め た 客 観 的