254

神Rき…

b理学

第7巻妻嘉4｛多溺原著

視覚的数刺激へのStroop効果

一

加齢による変化と脳損傷者との比較一
山本純子＊

苅安誠＊＊

要旨：数刺激への視覚的Stroep効果（情報処理過程での干渉現象）の有無と加齢および脳損傷による影響を調べた。実験は，若年・壮年・老年群各15名と脳損傷群12名に，3種類のカード（ドッF，数字，干渉：数字とその個数が不一致）各25枚を提示し，イ固数／数を答えさせた。脳損傷群には，簡易精神機能評価とコース立方体組合せ検査も施行した。

この結果，全被験者群で干渉カードの総反応所要時間がドッ5・数字カードよりも有意に長く，Stroop効果が数刺激に対しても確認された。また，老年群で反応時間が有意に長く，視覚情報処理に加齢の影響が認められた。脳損傷群は全カードで健常群よりも反応時間が有意に長く，精神機能評価との間に高い負の相関がみられた。
神経Key［♪理学7；25尋〜259

Words：視覚的ス5ループ効果，加齢，脳損傷，数刺激，精神機能
visual1

Stroopeffect，aging，

brain

damaage，

numberstimuli，

mentalfunction

著しく遅く，加齢に伴い反応時間が増大していはじめにた。

．

Stroop効果とは，競合する刺激が同時に存

数の認知は，色と同様，発達のある時期には在するとき，情報を処理する時間が増加する現習得されて，その後あまり変わらない。神経心象である（Stroop，1935）。この現象は，仮名理学の領域では，失計算など数情報の処理に異と漢字（林，1988），音の強さ・高さ・時間常を認める症例が少なくない（山鳥，1985）。

（Morgan＆Brandt，1989），線画と聴覚的にしかし，このような症例に対してStroop課題提示された単語（石王，1990）など，視聴覚のを行えぽ，干渉による反応時聞の延長が起こる

さまざまな刺激で認められている。

かは明らかではない。

浜（1985）は，6〜89歳の健常男女721名（年

高次脳機能の検査は，意識，記憶，言語，構

代別15群各42〜60名）を対象に，色カード成，失行・失認など，別個の機能を検査対象と（主），文字カード（副），色と文字が一致しなしているが（Strub＆Black，1985），このいカード（干渉）の3種類のカードに対して色名をできるだけ早く正確に言わせるStroop

Stroop課題は脳全体の機i能としての情報処理能力を調べるもので，日常生活における能力をColor−Word

Testを行った。この結果，主・反映するものと考えられる。この課題の臨床場

副カードに比べて干渉カードの反応所要時間が面における対象者は，脳機能の全般的低下が疑1991年9月24日受理
EffectsofAgingandBrain

DamageonVisual

Stroop＊金沢脳神経外科病院ジ・・ビリテーシ・ン部，Junko

Effectfor

NumberYamamoto：DepartmentofRehabilitiaion，Kanazawa

Brain

Nerve

Surgery Hospital＊＊ 福井医療技術専門学校言語療法学科，Makoto
Kariyasu：Dept of Speech Therapy， Fukui lnstitute of Techno｝ogy forMedicine
一 22一255

1991年12月25日

われる脳損傷者や高齢者である。また，脳損傷

こ1パ歩カード

副カード

主カード

者の年齢もさまざまであり，加齢による能力低下と脳損傷による能力低下を判別しなけれぽならない。このように臨床で用いる検査の解釈には，生データは実用性がなく，年代別健常群および対象疾患群の標準データとの比較が必要とec

1

音声「に」が正反応になる3種類の刺激カードの例

なる（Anastasi，1982）。

語を2対3の割合にしたもの25枚と無地カード

そこで，本研究の目的は，①Stroop現象がの合計26枚であった。

数刺激で生じるのか，②加齢による違いがある

3．手順のか，③脳損傷により差異があるのか，の3点実験は，被験者と実験者の1対1で静かな部を調べ，このStroop課題の臨床応用のための屋で行った。はじめに，練習カードを用いて，標準データを提供することである。

できるだけ早くめくる訓練をした。5回の練習
II方法

後，各回のカー一ドめくりの時間を測定し，連続1。対象する2回の時間差が5％未満になった時点で，健常群は，視聴覚，言語，上肢の運動機能に問題のない成人45名で，若年群（平均22．6歳，運動反応が安定したとみなしてカードめくりの練習を終了した。この2回の値の平均値を基準

22〜29歳；男性7名，女性8名），壮年群（平値とした。なお，各回のカードめくりの間に

均43．7歳，40〜49歳；男性3名，女性12名），は，約15秒間の休息を入れた。

実験は，主・副・干渉カードを3試行ずつラ老年群（平均67．6歳，60〜77歳；男性6名，女ンダム順で行った。この時，カードはランダム性9名），各15名であった。

順に重ねた。指示は，「カードに丸が書いてあ脳損傷群は，視聴覚，言語，上肢の運動機能に問題はないが，脳病変（多発性脳梗塞およびります。その丸の数をできるだけ早く答えてく脳挫傷による両側性脳損傷）による精神機能低ださい」（主カード），「カードに数字が書いて下を主徴とする成人12名（年齢27〜76歳，平均あります。その数字をできるだけ早く答えてく59．4歳；男性10名，女性2名）で，全員右利きださい」（副カー一ド），「カードに数字が書いてであった。

あります。数字を答えるのではなく，数字の個2．刺激材料
刺鋤一ドは，ド・トカード（主），数字カ数をできるだけ早く答えてください」（干渉

ド（副），数字とその個数が一致しないカード（干渉），の3種類（図1）で各25枚（数字及スFップウォッチ（シチズン，LSW−101N）を用いた。被験者に誤反応が認められた場合

びドット数1〜5各5枚），計75枚とした。まは，しぼらく休息をとってからやり直した。脳た，開始前に1枚目の刺激カードが見えないよ

損傷群には，簡易精神機能評価（MMS）とうにするために同型の無地のカードを用意し＝一ス立方体組合せ検査を施行した。

ーカード），とした。時間の測定には，デジタルた。カー−nntドの大きさは，6．5cm四方で，ドットや田

数字はカードを16等分しランダムに配置した。

結果

今回は臨床場面での応用を考慮し，個々の刺健常群のカードめくりの基準値（秒）は，若激に対する反応時間ではなく，簡便な25枚のカード全てへの反応の総所要時間を測定した

年群で平均11．69（標準偏差＝2．66）範囲9．23（浜，1985）。そこで，運動反応であるカードめくりの時間を安定させるために，練習用カードを用意した。これは，i音節と2音節の有意味19．39，壮年群で14、13（2．81）9．51〜18． 35，〜老年群で18．92（2． 94）13． 91〜25．35であり，年代間で有意な差はなかった。
fi 1は，各年代群の刺激カード別の総反応時

一 23一

256ge神経心理学
1 年代・刺激カー一ド別の総反応所要時間（秒）の平均，標準偏差（カツコ内），範囲＝55）の全てにおいて健常群よりも有意に長かった。

15．28（2．79）

12．19（2．7（））

16．30（3．11）

12．34〜23．56

10．09〜20．49

12．67〜24．75

16．97（3．06）

14号55（2．46）

18、57（3．60）

13．37〜24．54

10．84〜18、74

13．69〜24．93

20．95（2．56）

19．34（3．16）

23．26（3．55）

15．69〜24．10

15．53〜27．92

17．59〜29．62

間（TRT；Total第7巻第4号

脳損傷群のMMSの得点は15〜30点，コース立方体でのIQ値は50〜124と，ぼらつきが大きかった。基準値およびTRTとこれらの精神機能評価との関係を調べた結果，基準値とMMS（r＝−0．86）・コース立方体（r＝−0．59）・の間に高い負の相関を認めた。なお，基準値は10回以上の練習によって被験者の最も短く安定した反応時間を示し，これが本人の情報処理能Reacti皿Time）を示す。

カー一ド間で反応時間が短かったのは，全年齢群力を代表する値と考え，ここで採用した。
察とも副カードであり，最も長かったのは干渉IVヵ一ドであった。年代間では，若年群がすべての刺激カードで最もTRTが短く，ついで壮年

考茎．視覚的S壮00P効果
今回の実験では，視覚的Stl群で，最も長かったのが老年群であった。つぎoop効果が数刺に，全年代群の男女間でt検定を行った結果，激についても認められた。総反応時間は，全被有意な差は認められなかった。

験者とも干渉カードが最も長く，次いで主カー

そこで，年代とカードと試行を因子とする3要因（2因子にくり返しのある）分散分析（Winer，1971）を行った。この結果，年代ド，副カードの順であった。Sternberg（1969）

は，Stroop課題を解釈する上で，4段階から（F＝6．01，p＜．01）およびカード（Fなる視覚情報処理過程のモデルを考案し，干渉94，の生じるメカ＝ズムを説明した。Stembergの相互作のモデルでは，はじめに視覚的情報の保存と刺用（F＝4．25，p〈．01）が有意であった。次激の知覚的分析を行い，つぎにその中から必要に，各因子のyベル間でt検定を行った結果，な情報を取捨選択する。その後，課題に応じた3年代間では老年群のTRTが，またカード間では干渉カードのTRTが，有意に長かった。

反応＝一ドを選び，並列に備えた適当な情報を年代とカードの相互作用についてみると，年代このモデルをもとに作成した，本研究の刺激に関係なく干渉カードが副カードよりも長く，カード別の情報処理過程を示す（図2）。副

壮年群のみで副カードが主カードよりも短かっ

カードでは，数字を知覚した後，最短処理過程・112．

p＜．001）の主効果と，年代とカーF選択する。

により出力される。これは，Sternbergのモデた。

脳損傷群の基準値は，平均31ほ4（範囲：ルでいう，視覚的情報の保存と刺激の知覚的分14．94〜42．00），束‖激カード別TRTは，主カー一析である。山崎（1990）によると，単語が提示ドで平均45．70（17．80〜83．◎3），副カードで平されると学童は注意深くゆっくりと1文字ずつ均33．

先に読みすすむが，成人はほとんど何の努力も72（15．61〜51．

52．03（17．

52〜82．

20），干渉カードで平均はらわないで速くしかも何かほかの活動をしな96）であった。カード間で，TRTが短かったのは副カー一ドで，長かったのがらでも正確にそれを読むことができる。したは干渉カードと，健常群と同様の結果であった。さらに，基準値と刺激カード別のTRTについて，脳損傷群と健常群とを比較した。こがって，十分にある概念を獲得した段階にあれ
験者がほとんど努力しなくても自動的に利用での結果，基準値（t＝9．54，p＜．001），主カー一きる状態にあり，したがって入力された数字は自動的に短時間で処理しうるものと考えられド（t＝9．66，p〈．Ol），副カード（t：9．19，p＜．01），二F渉カー一｝ご（t＝10．44，p＜．01，

ぽ（ここでは数），その概念に関する情報は被dfる。

一 24一257

1991年12月25日
rr−一一一入力二知覚一一一一n一一一一情報処99−一一一・iIlIl

一一出力・−nlli緋鵡く第星階〉〈第3段階〉〈第…ぷ＞iIl

圧ロー一匠一一一週

一一・図2□ローローローい○∩こ×

3種類の刺激カード（主，副，干渉）の情報処理過程のモデル

主カードの場合，ドットそれ自体がいくつかの情報（形，大きさ等）を含んでいるが，今回知覚認知から中枢処理を必要とする複雑な作業の実験で被験者に必要な情報はドットの個数でBaron＆Joumey（1989）は，年齢による音あった。つまり，視覚的情報の保存と刺激の知声と運動（レバー押し）の反応時間の違いを調覚的分析を行った後，他の選択ではなく，ドッべ，音声反応には若年群（18〜26歳）と老年群

ト1個をrいち」という音韻的表象と照合してから出力しなけれぽならなかった。したがっ（62〜75歳）で有意な差はなかったと述べていて，副カーFよりも処理に時間がかかったのでし）の回数が減少していた。Madden＆Allenぱ991）は，視覚的探索課題において老年者は一一方，干渉カードでは，数字を答えるのでは若年者より正答率が高いが反応時間は長かった

なく数字という記号の個数を答えることを要求と報告しており，老年者では多少時間がかかっされた。図2では，第2段階で数字と個数という二つの情報を同時に処理し，第3段階では数ても正確に課題を達成しようとする心理が働い

字の数がrいち」という音韻的表象と照合されている。つぎの第4段階では数字の「2」とその記号の個数「いち」という二つの情報が反応間を誤り可能な課題を用いて調べていきたい。

準備のための出力ボックスに入ろうとする。こ比べ有意に長かった。刺激に対する認知行動の時，「いち」という適当な反応を選択するとは，感覚，知覚，記憶などの外界からの情報を同時に「2」という不適当な反応を打ち消す，脳が取り入れて，それに基づき外界へ適応的につまり干渉が生じた。このような処理過程（あ働くための脳内情報処理を行うとともに，運などにみられる（Katzman＆Jerry，1986）。

る。また，年齢が増すにつれて誤り（やり直あろう。

たのではないだろうか。今後，老年者の反応時
3．

用義損傷｛二よる差異

全てのカードについて，反応時間が健常群にるいは判断）の回数とそこでの干渉が総反応時

動・行動の出力の情報処理も同時に行なう（久間に影響を及ぼしたのであろう。

保田，1991）。そこで，脳になんらかの障害2．』年代別反応時閤（部位に関係なく）がある場合，知覚された刺総反応時間は加齢とともに延長し．ていた。加

激の分析は，自動的に利用できる獲得された概齢による神経系機能の変化の特徴は，行動が遅念（ここでは数）の音声言語出力でさえも困難くなることである。この減速は，単純な運動やになったと考えられる。
一 25一

258

神経心理学第7巻第4号

言語機構は，異種感覚種情報間の想起，連合文と相互間変換の過程・機構が存在し，情報の了解とそれに対応する表出を助けている。例え1）

Anastasiぽ，文字言語に対しては，了解と同時に「書きed．）．

言葉」と「話し言葉」の表出もつねに準備され101ている（岩井，199◎）。文字・記号（ここでは2）Baronドット）情報は，これを構成している成分（線Macmillan，A，manualNew

testing

York，1982，Joumey∫W：Ageversusevidence．など），構成要素間の外空間，形態知覚などさ．献A：Psychological

vocalJ

pp．65−

differences

reaction

Gerontol（5thintime：Further44；157−159，1989

3）浜浩世，橋本恵以子：Str◎op Color Word
Testによるコンフリクトの発達的研究．心理まざまな情報が含まれている。脳は，これらの情報処理を各部位で行い，それらを連合・変換させ出力している。つまり，筆者らは，脳損傷

学石汗究

56；175−179，19854）林龍平：Stroop干渉課題での表記差の効果にがあるためこれらの情報をスムーズに処理するおける妨害語の意味属性の役割について．心理ことができず，この結果反応時間が延長してい学研究

59；1−8，1988

5）石三E敦子：線画一単語課題における聴覚一視覚た，と考えた。

間ストループ干渉．心理学研究

4．臨床場薗でのStrooρ諜題の応用
基準値と精神機能評価には高い負の相関が認められたことから，精神機能の低下と視覚的刺動物（サル）実験による神経心理学的研究

激の情報処理機能が関連を持っていることがわ

所見を基にした一考察一一．神経心理かった。今回の研究では，脳損傷群をbroadな集団としてとらえたが，いずれも反応時間がlOO−10S，7）Katzman

長く，情報処理過程の問題を有することがわかった。今後，損傷部位による反応の差異も調R，

Jerry

286，

臨床データとしてStroop課題の総反応時間は有効であると思われる。

実験場面での反応時間パラダイムは，コンDJ，
theAllen

PA：Adultrateofage

differ・information

extraction

enCeS

in

duringvisualsearch．

JAL，Brandt

JF：An

Gerontol

46；124づ26，

1991
effectof

ドに対する反応の総時間を採用した。また，刺Lang

36；592−603，

激カードは上肢運動機能に問題のない被験者が11）Stemberg

pitch，

loudness，

S：The

操作したが，運動麻痺のある患者に対しては検stages：Extention

査者が操作をすれぽよいと思われる。刺激提示

Psycholの場所（視野）と反応時間の関係は明らかではないが（利島，1990），臨床では半側無視など

auditoryandStroop

tirne．

Brain

1989

discoveryof

Donderofs

processing

method．

Acta30；276−315，

196912）Stroop

JR：Studiesofinterferenceinverbal

reaction．

JExp18；643−662，

も考慮して患者の見やすい場所に刺激を提示す

謝辞

6i；279−

1991

10）MorganPsych◎1serial193513）Strubるのが望ましい。

RD（水谷俊雄訳）：加齢8）久保田競：認知行動と前頭葉．科学
9）Madden

回は臨床場面での応用を考えて25枚の刺激カー

6；

1990の神経学．西村書店，新潟，1986，pp．19−21

べる必要があるが，脳の情報処理機能を表わす

ピュータを用いて刺激と反応を制御するが，今61；329−335，

19906）岩井栄一：ヂ文字の読み取り」の中枢神経機構

RL，

Black

FW（江藤文夫訳）：高次脳機能検査法．医歯薬出版，東京，1987，pp．
33づ7014）利島保：認知の神経心理学．福村出版，東京，

本稿は，福井医療技術専門学校言語療法学科の卒業論文（1990年3月受理）に臨床データを追加し，まとめたものである。この論文の要旨は，第15回日本神経心理学会（大分，1991）で発表した。資料を提供していただいた，同志社

1990，大学の浜浩世先生および慶応義塾大学月ケ瀬リハビリテー
ションセンターの中西之信先生，貴重な助言を下さった査読pp．

15）WinermentalNew者に感謝する。

一 26−一88−99

B∫：Statisticaldesign（2ndYork，1971，principlesed．）、
pp．514−603

inexperi．

McGraw−Hili，

259

1991年12月25日

理学研究56；185−191，

EffeCtS・f

anU臓ind蹴age・nviSUal

Jun薮｛》

Yamamoto＊

Makoto・Department・f＊＊Dept．

Thevisualpurl）ose

Stroopofof

Rehabilitati・n，

Speechthiseffect

1985，

1985

aging

for

Therapy，

study

isnumberto

Kanazawa

Fukui

pp．

Kariyasu＊

effeCtoftheSurgery

Technology

catedthreecards，

elderly

arnOngf・rnUmberH・spitalfor

Medicine

longesttotal

response

timeforsuggestingvisualStroopeffectforagebrain−

damaged．

Eachseries◎fstimuius

cards（dot，timenumber，conf1ict）were

randomly

presented，

t油eof

the

brain−damaged

waslonger

itS

that

the

normals，andhad

high

test

scoresandimmediate

wasre餌ested。

two

tests

of

VerbalThementalnormals

reSp◎nSe

andtheOfThe

of

aiso

took

correlation

resultsindi一function．

brain−damaged
function．

nUmber一 27一showedthreeagewith

two

the

longestnumber・differentof

adultsconflictThe

groups

−Lー．

果獄，

＊

Brain−Nervelnstituteゐ252−256

Str・・P

examine

among

医学書院，

17）山鳥重：神経心理学入門．

16）山崎晃：ストループ干渉における処理過程．心gTOUpS．

Theof

response

reSpOnSe

thannegative

me就al