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実験 的高所
環
境
下
の
心
理
・生
理
的
反 応
木
田
光
郎
愛 知 学 院 大 学Psychophysiological
Studies
Under
Simulated
High
Altitudes
Mitsuro
KIDA
ノ
4ichi−Gakuin
Universitツ＊The deteriorative effects of
hypobaric
hypoxia
on psychological processingin
humans were studied usingQuestionnaire
for High AltitudeSymptoms ，
groupludgement
test，
rotememorization test
，
Kyoto
University IntelligenceTest，
and cognitive performance task under一
＊
D
38
基 礎 心 理 学 研 究 第 16巻 第 1号various simulated
high
altitudes．
Most subjects exhibited a syndrome similar to“
mountainsickness
”during
rapid ascent and indicated abruptimpairement
Qf psychological activities atan altitude of
5，
000
m。
Furthermore，
the effects of hypobaric hypoxia on cognitive processingwere investigated by recording event
−
related brain potentials （ERPSs ）in an odd−ball
reactiontime （RT ）paradigm
．
Most
subjectsdemonstrared
abrupt impairment ofRT
athigh
altitudes，
RTs lengthened in association with changes in latency and amplitude of the
N2 −P3
compo−
nents
，
reflecting stimulus discrimination and evaluation processes，
Slow waves following theP3 component were associated with attempts to maintain
RTs
against the deteriorative effectsof
hypobaric
hypoxia．
高 所 （低圧・
低 酸素）に お け る生 理 的，
心理的 変 化に 関 心が も た れ始めたの は， 第一
次世界 大 戦 中，
航 空 機が 登 場 した こと に よ る．
パ イロッ トの報 告が多 くの研 究 者 の興 味を引きっ け た とい うことで あ る．
高 所 低 圧 環 境 下 で起 こる精 神 機能の異常は， 減 圧装置 （低 圧タ ンク）な ど を用い た実 験的高所環境下で詳細な検 討が試み られて き た．
こ こ で は，
わ れ わ れ が 「低 圧 下における精 神 機 能 」とい うテー
マ の も とで進め てきた一
連の研 究の中，
まず初期に行わ れ た幾っ かの実験 を 紹 介 し，
高 所環 境 下 にお け る精 神 機 能の低下，
減退 にっ い て概 述 する．
続い て比 較 的 最 近の実験を紹 介し， 認知 遂 行 能 力の劣 化の過 程を事象関連 脳電位の変 化 と対 応させて検 討 す る．
1，
実 験 的 高 所 （低 圧・
低 酸素）環境下 にお け る自覚 症 状と 心拍 数の変化 実 験 的 高 所 環 境は，
名 古屋大 学環境 医 学 研 究 所に設 置 さ れて い る低圧低温環境シ ミュ レー
タに よ っ て操 作さ れ た．
こ の装置は主 室 ［3
（W ）×4（D）x2．
2〔H）m ］，
およ び副 室 ［3
（W ）×1．
4（D）×2．
2（H）m ］か ら構 成されて お り，
高度 は大気圧 ｛760 mmHg ）か ら高 度 15，
000 m （80 mmHg ），
温度は一20DC
から50
℃ までの条 件 設 定が可 能で あ る，
その 概 要，
性 能 につ い て は省 略 する が，
実 験 操 作，
安 全， 居住 性な どに最 新の設 備を有 する高 精 度の シ ミュ レー
タであ る （御 手 洗，
1981）．
実 験 的 高 所の条 件 設 定 の ため に，
わ れ わ れが通常よ く 用い た減 圧プ ロ トコー
ル，
お よ び各 高 度で発 現 （初 発 ） する自 覚 症 状 を Figurel
に 示し た．
減 圧 速 度 および 復 圧 速 度 は100
m ／1
分と し， 4，
000 m，
5，
000 m，
6，
000m の各 高度の 滞 留時間は90
分と し た （滞 留 高 度，
滞 留 時 間は被 験 者，
実験 内容な どによ り異 なるこ とが ある）．
各 高 度 滞 留の初 期と終 期の 2回，
高 所 用 自 己診 断チ ェ ッ ク リ ス トの記 入を求め， この間に目的とする さま ざ まな心 理 検 査 が施行さ れ た．
室 温は常 温 と し，
低 圧に伴 う低 酸 素の 影 響に注目した．
ま た実 験の開 始か ら終 了 するまで被 験 者の行動お よ び心電 図， 呼吸がモニ ター
され た，
自覚症状 平地か ら高所に急 速に移 動 した とき発 現 す る さ ま ざ ま な症 状は，
これ までに も多 くの研 究 者によっ て報 告さ れて き た．
し か し自覚 症 状の量 化の試 み は比 較 的新しく，1966
年Evans
に よっ て作 成 され たGHAQ
（
General
High
AltitudeQuestionnaire
）が最 初の もので は ないか と思わ れ る （木田
・
占賀・
鈴 木，
1987）．
そ の後，GHAQ
の 標 準 化 を 目 指 し，
実 験 的高所， 高所 フ ィー
ル ドなど で各 症 状の ク ラ ス ター
分 析に主眼を おい た系統 的な研究が進あ られた．
急 性 高 山病の症 侯 群と し て，
覚 醒 水 準，
焦 燥 感，
頭 痛，一
般 的 疲 労，
呼 吸循環， 気 分の 6要 因が分 離された．
われ わ れは従 前の もの に（
E と ）蟹
妲 8765 321o一
1 0 且 2 3 4 5 6 7 経 過 時 閥Figure
1．
実 験 的 高 所の減 圧プロ トコー
ル と各 高 度で発 現 する自覚 症状改 良を加え
，
新た な 「高 所用自己診断チ ェ ッ ク リス ト」 を作 成 し た （苧 阪・
木田・
三 輪・
古賀・
谷口・
鈴 木・
杉 本，
1980）．
実 験 的 高 所で発 現 する症侯群を検討す る た めに，
男 性 54 名，
女 性32 名の 登山家 （年 齢20〜
44 才 ）を対 象に，
エ ベ レ ス ト， ガ シ ャ・
ブル ム な ど高 所 遠 征の直 前，
直 後に実 験 を施行した （木出，
古 賀，
鈴 木 1987）．
遠 征 前に発 現 し た 44項目 は，
遠征 後23
項 目 に半 減 するなど，
自覚 症状の発現 に高所 馴 化の 影 響が み られ る．
特に心 理 的 症 状に その傾 向が強く，
遠征後で は 「注 意が集 中で きない」，
「考え が ま と ま ら ない」の2
項 目に限ら れて い た．
Figure 1は遠征後の 結 果を示し た もの で ある．
低 圧・
低 酸 素の もとで発 現 する心理的症 状 は，
呼 吸 循環系，
感 覚・
運動 系，
自 律 機能 系に比べ てよ り間接 的で あ り，
か かる身体 的生理的変化に強く依存し て いる と思 わ れる．
心拍 数の変 化 実 験 的 高 所において認 知機 能が 正常に 維 持さ れるか否かは，
さ まざま な生理的機能の 中，
とり わけ血 液 循 環 系の働 き，
その適 応 力に依存してい る．
本 来生 体 監 視の た め に記録さ れた心拍 数の消長が その一
端 を示 して くれ た．一
般 的に高 度の上昇に伴っ て心拍 数は 増 加 する が，
ある一
定の高 度に滞 留 中，
心拍数は幾分減 少する．
いわゆる ミニ 馴 化が起こ る．
わ れ わ れの 用いた 減圧 プロ トコー
ルに対して，
心 拍数が鋸 歯状パ ター
ンを 示し な が ら増 大 した時，
強い耐 性が認め られ た （木田・
苧阪・
杉 本・
三輪・
谷凵・
鈴 木，
1978 ）．
心拍数の鋸 歯 状 的 変 化が生理的に最 も適 応 し たパ ター
ンで あ るこ と は，
例え ばヱ ベ レ ス ト遠 征 前で は み ら れ な か っ た 被 験 者 が遠 征 直 後で は典 型 的な鋸 歯 状 傾 向示 す よ うにな り， 高 所 馴 化の効 果を反 映 して い ること か ら も示唆さ れ る （苧 阪・
杉 本・
谷口，
1976）．
Figure 2 は高度6，
000
m を 越える環 境 下に お い て，
閃 光 弁別判 断，
色 形 呼 称，
知能 検 査な どに低 酸 素の影 響が殆ど み ら れ な か っ た2
人の 被 験 者にっ い て，
それぞれ心 拍 活 動の全 経 過 を示し た，
1
ヵ 月の間 隔を置い て行わ れ た2回目の実験 に 心拍 数の 鋸歯 状 的 変 化が よ くみ ら れ る （鈴 木・
杉 本・
富 田，
1977
）．
分 時・
t’
拍 ■4⊂j且
2〔
，
匸00 H‘， E］o 12 Ω Lu“
NV H〔］ がも」2．
グ ルー
プ ジャ ッ ジメ ン ト・
デ ス ト 高 所 現 地におい て遠 征 隊の人 間 関 係が微 妙に変 化し，
集団の凝 集性に危 機 的事 態が起こ る と い うこ と は，
珍 し く ない事 実と して知 ら れて い る．
筆 者の 知る限り， 低 圧・
低 酸 索 環 境 下に おける小 集 団の研 究は見 当た ら な い．
実験 社 会心 理学の 古 典と もい え る，
集団 規範の Sherifの研究，
同 調 行 動や多 数 者 効 果の Asch の 研 究 にならっ て， 知 覚実験，
フ リッ カー
閃 光 剌 激に対 する ち L匸
12 13 14 15 15 17 】li 時 炙 囗Figuru
2．
実 験 的 高 所 下におけ る心拍数の 変化 らつ きの絶 対 判 断 を 1 集団 4名に課 し た．
周 波数の 異 な る7
種の フ リッ カー
閃 光 刺 激 （6．
5， 8．
0， 10．
O，12．
5，
16．
O，20．
0，25．
OHz，
各 刺 激の提 示 時 間は 2秒 ）に 1か ら7まで の数 名 称 を 与え，
無作 為に各 刺激3
回 ずつ ， 合 計21
回 提 示 した．
先 ず 他 者に知 られ ない よ う に各個 人の判 断を求あ，
続い て 4名で討 議さ せ，
その 集団の 判 断を求めた．
従っ て，
刺 激 提示ご と に各個人 4名の 判 断と1
っ の集 団 判 断の デー
タを 得ることになる．
実 験群と して エ ベ レ ス ト遠 征 前3 グルー．
プとカラコ ル ム 遠 征 前 2 グルー
プ，
また エ ベ レ ス ト遠征 後， 高 所馴 化 の効 果 を みる た めに 2 グルー
プ，
さ ら に通常の大気圧 環境 ドで3
グルー
プ が統 制 群 （学 生 ） と して 構 成さ れ た （杉 本・
木 田・
鈴 木，
1975；木田・
杉 本， 1976）．
Figure
3
は実 験 的 高 所 環 境 下で生 じ た集 団判 断の典 型的な例で あ る．
低 圧 群 （右 側 ）で は個 人，
集 団いずれ も高 度の上昇に伴っ て判 断の誤 数が増 加 する．
統 制群の 結果 （左 側 ）と比 較 することに よ り低 圧。
低 酸素の影響 が明 瞭にみ ら れる．
個 人の成 績 と集 団の成績を比較し た 時，
統 制 群で は全セ ッ シ ョ ンを通し て，
集団判 断の誤数 が4
名の どの個 人の誤 数よ りも少ない、
実 験 群の場 合， そ の傾 向が認め ら れ たの は高 度 4，
000rn まで で あ り， 高 度 5，
0001n
をこえ た時 点で集 団 討 議の利 得が消失し て い る．
実 験 群 5 グルー
プ の全て に高 度 6，
000m に お け る集団討議の利 得は認め ら れ な かっ た．
その概 略 を 示40 21 i4 騰 基 礎 心 理 学 研 究 第 16巻 第 1号 統 制 群
羣
］
一 …一
〇−
4名の集 団討護によ る 成 緩 0 1 2 3 4 5 セッショ ンFigure
3．
グルー
プ ジャ ッ ジ メ ン ト・
テ ス ト 12 14 7 低 圧 群 0 0−
Pre 4 5 6Q−
Post 高 度 〔km） （各 個 人の判断誤数と集団の判 断 誤 数 ） 統 制 群 低 圧群 120 110 惶 100 軅 90 8．
O70 6、
o 5 12011010D9080 7、
0 1 2 3 4 セッシ ョン 6、
O 一 〇−
Pre456 高 度 （km） の 判 断 の判 断 Figure 4
．
グルー
プ ジャ ッ ジメ ン ト・
テ ス ト （個人の平 均 判 断 誤 数 と集 団の平 均 判 断 誤 数 ） すた めに，
統 制 群3
グルー
プ と 実 験 群 5 グルー
プ の個 人 および 集 団の平 均 誤 数をFigure
4 に示し た．
また遠 征 後の実 験 結 果は，
個 人，
集 団い ず れ の判断にも高 所 馴 化の影 響が認め ら れ，
集 団 討 議の利得が回復して いる．
さ らにグルー
プ ジャ ッ ジ メ ン トにっ いて 以下に示す結 果が得 られ た．
判 断の誤 数の生 起 率は，
刺激 1か ら刺 激 7に対して逆 U 字の関 係を示 す．
両端の刺 激ほ ど誤 数は少 ない．
5，
000m を 越え る高 度 下で生じ た集 団 討議 の利 得の消 失は，
その ような判 断の容 易な刺激に生じて い た，
集団討 議に要 する時 間は，
個人の 判断の一
致 度 と 高 度 との有 意な交 互 作 用が み ら れ た．4
名の 判断の一
致 度 が 高い時，
高 度 （低 圧・
低 酸 素 ）の影 響は み ら れ な い．一
致度が低 くな る と討 議 時 間は延 長す る が，
その所 要 時 間は高度の関 数として変 化してい た．
個 人の判 断に バ ラ ツキ が多い ほ ど結論を導き出す時 間が延 長 してお り，
討 論の仕 方，
決 定様式に何ら かの変 化 が起 こっ た と 推 測さ れる．
3．
知 能 検 査 わ れ わ れ が行っ て き た一
連の研 究を 通 して，
心理的 活 動 能 力の減 退，
と きに崩壊は高度5，
000
rn を 越えた 時 点に起こ る こと が知ら れ た．
苧 阪・
鈴木・
谷口（1978） および苧 阪 （1981｝は，1965
年以降に報 告さ れ た 低圧・
低 酸 素の心 理 的 影 響を課 題に し た文献を概 括して， 知覚 運動 能 九 知 的 能 力につ い て み る限 り，
わ れ わ れの研 究 室の これ まで の研 究 結 果に比べ て，
低圧の 効果を明らか に示した研 究は少ない，
これ は実験高 度が ほ と ん ど 5，
000 m 以 下の ため有 意 差が現わ れに く かっ たの で あろ う，
ア メ リカ の研 究 者が よ く利 用す るパ イカ 峰 （Pica Peak）の高 度は，4300m
で あり， シ ミュ レー
シ ョ ン実70 6D 順 叶50 網 選40 30
嘔
齢
o
腫、
口 爬 09876543210 1 o 4 5 6 高度 （Km
）Figure
5．
直 接 記 憶の容量 7 ロ 大学 生 言 語 系 ロ大学生 理 科 系 區登山家 言 語 系 0−
Pre 4 5 6 高度 （km） Figure 6，
知 能 検 査 0−
Post 験で も，
5，
500 m まで行っ た実験は収 集し た23
の論 文 中 1っ もない，
と述べて い る．
Figure 5 は直 接 記 憶の範 囲 （容 量 ）の結 果を示し た．
4〜
5人の集 団 実 験で，
3 桁か ら12 桁までの ランダム の 数 系 列，
各 桁 3回，1
秒1
字の音 声 提 示，
筆記 再 生で 行っ た，
大 学 生と登 山 家の間に記憶範囲の量に違いが み られるが，
高 度4，
000m まで は，
いわ ゆ る7
±2
の正 常 値 を 示 し た．
5，
000m から記 憶の範 囲の狭 小 化が始ま り，
6，
000m で著しい記 憶 障 害が起こっ てい る．7．
000
m はそ の高 度で検 査 可能で あ っ た登山家6
名の平 均 値 である．
実 験 的 高 所 下における精 神 機能を調べ る た め に は，
知 能 検 査は最 もよ く使 用さ れ た，
苧 阪ら（1980
）に よ り高 所 用 簡 易 知能 検 査の作 成 も試み ら れ た が，
こ こ で は比較 的 初 期に行 われ た実 験 結 果を報告す る （苧 阪・
鈴 木・
谷 口，
1977 ；苧 阪・
鈴 木・
谷口，1978
）。
知能検 査はサ ブ テス トご とに標 準 得 点が わ か る京大 NX 知能検査 を 用いた．
被 験 者の学 生 群17
名に は， 「京大NX15 −
」の 12種の サブ テス トを適 宜 選択，
振り分けて，
1 入の被 験 者に同 じサ ブテ ス トを反 復 施 行し ない よ う に被 験 者 間 でカ ウ ンタ．
バ ラン スを とっ た，
登山 家 群 （社会人）は 延べ 23 名 （6 名は 2回実施 し た）の協力 を 得て，
「京 大 NX9−
15」の 12種の サ ブテ ス ト の 中6
種を選んで， 減 圧 前，
復 圧 後と高 度6，
000m
の条 件 下で そ れ ぞ れ異 な る 2種の サ ブテ ス トを実施し た．
い ず れ も4〜
5名の 集 団 実 験 と した．
知 能 検 査の成 績は各サ ブテ ス トを言 語 系 と理 科 系にまと めてFigure
6
に示 し た．
高 度5，
000
m か ら知 能の劣 化が起こ り，
高 度6．
000m
で は各サ ブ テス ト に よ り幾 分の違いがみ られる が，
全 般 的にみて知 能 偏 差 値で 5〜
8，
知 能 指 数に な お して10〜16
の低下 が生 じて い る．
各 検 査 内 容の特徴か ら次のよ うに推察で きる，
まず 単 語 再 生 能 力が悪 化 する．
すな わ ち平 地で は 容 易に思い出せる語が思い出せ ない．
大 脳の どこか に蓄 積されて い る熟 知の単 語が引出し難く な る．
ま た数字系 列の理 解 力 が著 し く低 下 す ること か ら，
簡単な順序規則 が一
部かくさ れる と全 体の理論 構 造がっか め な く な る．
これ らの小 規 模の知 能 検 査 研究で は あ る が，
あ る意 味 で は知 能の生理学 的 背 景の 存 在を示唆す る もの であ る．
簡 単な短 期 記 憶実験な ど を含め て， 人間の知 的 活 動の如 何な る プロ セ ス か ら侵襲さ れてい くかを 実 験 的に検 討し て基本 的 要 素の階 層構造を明らか にで きない か．
低 圧・
低酸素 実験は その一
局 面 を開 く可 能 性 を 帯 びて いるよう に思わ れ る．
4．
認知 的 遂 行 能 力の低下 とその特 徴 低 圧。
低 酸 素 環 境 下で反 応 時 間 （RT
）を測定し た実 験 は， これ まで に も幾っか見 受 けら れ る が，
個 人差 が大き く， 低 圧・
低 酸 素の影 響 を 明 瞭に と ら え た報 告は 意外に 少な い，
最 初に選 択 反 応 実 験を試 行 し たMcFarland
（1937）は，一
般 的に RT は遅 延 する が，
低 酸 素に よ る 障害に打ち勝 と うとす る心 理 的 補 償 作 用 （extra effort） が 働 く と も述べ て い る．
低 酸 素 障 害に 拮抗 的に働く extra effort の差 異が個 人 差をもた らす 1っ の要 因と考 えられる．
RT の個 人 間 および個 人 内の変 動を調べ る た め に，
年 齢 20 代か ら60 代ま で の 84名の登山 家 （女 性6
名を 含 む ）の協 力 を 得て，
オッ ドボー
ル・RT
パ ラダ イムを 4〜
5名の集 団 実 験と して施 行し た （木田・
今井・
鈴 木，
1990 ）．
そ こ で は 2種の ピ ッ プ トー
tt
ン （1
KHz と4 KHz，
強 度 85 dB，
SPL ，
持 続 時 間6
ミ リ秒）の いず れ かを 標 的 刺 激 （出 現 率20
％）と し，2
秒の刺 激 提 示 間 隔で 10分 間，
フ ル レ ンジ・
ス ピー
カ を 通 して ラ ン ダム に提 示 し た．
標 的 刺 激に素 速 く手 持ちの ボ タンを押さ42 基 礎 心 理 学 研 究 第 16巻 第 1号 20lo 2ele 2o
R
。 1 。 2010 ProOm 囲竈
56Mo 顛 281 【52， Mdn．
274（63 ） 3．
QOOm 閧 i46M ●邑n267 ‘58〕 鬧 ロ匹 274｛oo｝ 4．
000mN昌
85M ●・n2 瓢 【71｝ 麟drL 275ω9｝ 5．
OOO閉
N冨
45 M●
亀網345（16η Md臨
294｛S3 ｝ 示 す が高 所の影 響が明 瞭に定ま ら な い結果を示し た．
RT
の個人内変動も減 迂 前の大 気 圧の も とで は，
個 人 間の 分布と同様のRT
に特 徴 的な正の歪 度 分 布 を 示し た．
高 所環境 下で RT が 遅 延 し た被 験 者，
速 化を示し た 被 験 者いずいれ もRT
分 布の形 状や散 布 度に変 化は みら れない．
分 布の 位置の移 動 （ピー
ク・
シ フ ト）に よ るも の であっ た，
欠 落 型の場 合 （極端な 遅 延 型 を示す一
部の 被 験 者 を 含め て），
ピー
クの消失な ど その分 布 曲 線その もの に崩 れ が生 じ た．
2010 已，
oeOm 駆 44 M■
●
n434c212 ， Md網．
2S5｛251⊃：
哭 ：
哭 撰 ：
哭
驪
：
窕 ；
1
：
驪 ：
窕
1脚
反 応 時 間 （msec ） Figure 7
．
反 応 時 間の個 人 間変 動 （ヒス トグラム） せ，
約60
回 出 現 する標 的 刺 激の 中央 値 を各被験 者の代 表 値と し た．RT
の 測 定 高度 （こ の実 験におけ る各 高 度 の滞留 時間は45
分 間 ）お よ び RT 分 布，
平 均 値，
中央 値をFigure 7 に示 し た．
減 圧 前の Pre−
Om で は， RT に特 徴 的な 正 の歪 度 分 布が み ら れ る．
高 度 4，
000m
に な る と分 布の幹 （stem ）か ら，
はず れ値（outlier）が現わ れ始め，
高 度 5，
000m に多 発 する．
し か し な が ら高度 6，
000 m の最も厳 しい条 件 ドに おい て も， RT に変化が み ら れ な い被験 者がい る．
低 圧・
低 酸 素の影 響に は個 人 差が著しい．
従 来さ ま ざ ま な 認 知 遂行 課題 を用い て低 圧高所下の精 神 機能を検 討して き た
．
低 圧 下で生 ずる不 正 反 応 と し て，
尚早反 応，
遅 延 反 応，
無 反 応が一
一
般 的で あり，
誤 反 応は 以外に少な い （木 田 ・古賀，
1984；松 沢・
木田・
．
占賀，
1985 ）．
こ のRT
実 験におい て も類 似の結 果 が示 さ れ た．
4，
000m
以上の高 度で RT 反 応の欠 落 （無 反 応 ）を特 徴と す る被 験 者は12
名 （14％），
速 化を示 した 被 験者は14
名（17
％），
いずれ も他の年 代に比 較 し て 20代の被 験 者に優位で あ っ た．
無 変 化か つ 安 定 した RT は 18名 〔21％）の被 験 者にみ ら れ た が 40 代 以 上の 経験豊 か な登山家に特徴 的で あっ た。RT
反 応の遅 延は 26％の被 験者に み ら れ，
その傾 向は各 年 代 を 通 して 生 じて いた．
残りの被 験者は一
過性に遅 延ある い は速 化 を 5．
RT 反 応の遅延 お よ び欠落と事象関運脳 電 位 低 圧・
低 酸 素 下の 認 知 遂 行 課 題の成績に は個人 闇，
個 人 内に さ まざまな変 動が み ら れ る が，
全般 的にみ れ ばRT
反 応の遅 延，
欠落を特 徴とする遂行 能力の劣 化が起 こる．
既に述べ た 心 拍 数の変 動パ ター
ンあ るいは脳 波ス ペ ク ト ル分 析か ら み た覚 醒 水 準な ど 生 理 的 基 盤 の低 下，
動 揺などが その背 景にあるもの と推測さ れ る．
し か し遅 延 や欠 落が生 起 した と き認 知 遂行プロ セ ス の どの段階に 問題が 生 じ て い る の か は明 らか で な い．
そこで前 節と同 じ オッ ドボー
ル・
パ ラダイムを用 い て，RT
の変動に対 応する事象 関 連 脳 電 位（ERP ）の 変 化 を 比較 検 討し た，
被験 者と して 高所 遠 征を目指 す 登 山 家 38 名 （男性，
年 齢22〜40
才 ）の協 力 を 得た．
こ こで は被験者1
人の単 独実験 と し た．
減 圧プロ トコ．
一
・
．
ルお よ び基本的な実験条 件は前節と同じで あ る，
ERP の 測 定，
記録 処理 は所 定の最 も標 準 的な方 法に従っ た（Kida ＆Imai
，1993
｝ こ の実 験に おいて も低 圧・
低 酸 素の影 響に顕 著な個 人 差が み られた．
6，
000m の高 度におい て もRT に全 く変 化が 生 じ な かっ た被験者 12 名 （A 群）， RT の遅 延 欠 落が 5，
000m の高 度で起こ り，6，
000
m で一
層 顕 著に なっ た被 験 者 20名 （B群 ），
4，
000m の 高 度で 遅 延，
欠 落が多 発 し そ れ以上の高 度で RT 課題がで き なくなっ
た被 験 者6
名の3
群に分 けることが で きた．
A
群のERP
はFigure
8 の最 ド段に示 さ れ る よ う な 典 型 的 な聴 覚 性ERP
を示し，
高 度6，000 m に至 る まで 各成 分（Nl−
P2−N2 −P3
）の潜 時や振 幅に全 く変 化が み ら れ な かっ た，
しか し negative on−
going （NSW，
Fz
で 優 位）お よ び positive on−
going （PSW ， Pz で優 位 ）の slow wave がP3
波 形に後 続 して現わ れ て お り， そ れ らの振 幅は高 度の上昇に伴っ て 増 大 した．
B群につ い て は，
遅 延，
欠落が 多発 し た高度5，
000
m，6，
000m
のデー
タを合せ，
ま とめ て分析し た．
多 く の場合 各被験 者のRT
は200 ミリ秒 か ら600 ミ リ秒を 越え る大き な値まで幅 広い分 布 を示し た，
被験 者ご とに RT 200 ミリ秒 代の 試 行，300
ミリ秒代の試 行， 以下 同RT
bins 600 to 1PぴO 500to 599 400t ◎499 300to
399 2QO to 299 Fz
，
輔
．
．
．
．
．
＿．
Cz、
1・P’ 十 100ms per dM6ion Figure 8．
反応時 間の遅 延とERPs の変 化 様に RT 値に よ り5段階に分け て ERP 波形を求め た．
Figure 8 はそ の 総 加 算 平 均 波 形 を 示 した もの で ある．
RT が正 常 範囲内にあ る と き （Figure 8の下段， 200−
299 あるい は300−
399 ミリ秒 ）， そのERP
は減圧前の 波 形 とほ とん ど 変 わるところ はな かっ た （た だ，
A 群 と同じよ う に P3 に後 続して slow wave の 出現が認め られる）．
RT の遅 延はN2
波の振 幅の増 大と潜 時の延 長，
およびP3 波の振 幅の減 少 と潜 時の延 長と極め てよ く対応 し て い た．
これ まで に数 多 く報 告さ れて きた ERP 研 究の成 果 を 踏ま え ると，
低 圧・
低 酸 素 下で生 じ たRT の遅 延は，
認 知 処 理 時 間の増 大 （P3 潜時の増 加，
McCarthy ＆ Donchin，
1981 ）， 認 知処理に配分さ れ る 資 源の減 少 （P3 振 幅の減 少，
Wickens ，
1990） など ， 運 動 処 理 系で は なく刺 激 評 価 系に問題が生 じたことによ るもの と考え られる．
また，
RT の遅 延に伴うN2 成分 の変 化は，
感 覚 弁 別の絶 対 的 決 断 時 点はP3 よ りもそ れ に先 行 する N2 潜 時に依 存 するとい うRitterら （1982） の主 張 を裏 付 ける結 果と なっ た．
B 群の 12名の被 験 者につ いて は欠 落 試行のERP
波 形 を求める こ と が できた．
その欠 落 波 形 をRT 600 ミ リ秒 以 上の （か らく も） 反 応で きた遅 延 波形と比較し 10vv 十Fz
CorrectOmittedCz
Pz 100m8 pgr dtvisionFigure
9．
欠 落 試 行のERPs
た．
両 ERP 波 形の 12名の総 加 算 平 均 波 形をFigure
9
に示 し た．
両者のERP
はN1
か らP3
まで各 成 分の潜 時，
振 幅にほ と ん ど違い は み ら れ ない．
しか し欠 落試行 の ERP に はP3 に続くNSW
（Fz
）とPSW
（Pz
）の 出 現 が な かっ た．
これ まで に も さ ま ざ ま異な るslow wave が報 告さ れてお り，
その 出現は 「複雑な刺 激の評価，
分 類過程に要 請さ れ た さ ら な る努 力 」を反 映し た もの と考 え ら れて い る （Ruchkin
＆Sutton，1983
な ど）．
こ の 実 験で観察さ れ たNSW
やPSW
は，
低圧・
低酸素 ドと い う課題遂 行の 極めて困 難な事 態にお け るRT
反 応の維 持に関連 し た もの といえ る．
し か し従来 考え ら れて いた 「さ ら な る刺 激処理」とい う よ り反 応決定な ど 運動 処理 系を反 映 して い る よ うに思わ れ る．
ま た NSW，
PSW の 潜 時や出現部位の違いか ら異な る処理機 能が予想さ れ る が，
現在の ところ明らかで は ない．
実 験 的 高 所で の ERP の特 徴は， NSW やPSW の よ う な slow wave の 出現にあ る よ うに思 わ れ る，
し か し， よく知ら れてい る よ うに slow wave は そ れに先行す る 勢力の強い， 振 幅の大き な P3 波形と時間的に重 畳 して い て，
両波形を識別する こ と は困難であ る （Ruchkin
＆ Sutton，
1983）．
こ の 実 験におい て も減圧前の 通常の 条 件下で は同様の 結 果で あっ た．
し か し， その 不 明 瞭なNSW ，
PSW
が低圧・
低 酸素と い う 「特 殊環境」下でP
3波 形か ら容易に分 離さ れ目に見え る形で浮き彫 りに な っ たこと は注 目さ れ よ う．
今後の ERP 研究に何か示44
基 礎 心 理 学 研 究 第16
巻 第1
号 唆 を与え ている よ う に思わ れ る．
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こ の論 文は筆 者が名 占屋 大 学 環 境 医 学 研 究 所に在 職 中
，
研 究 所 第6部 門・
航 空 心理 （当 時 ）の プ ロジ ェ クト研 究 と して
