事象関連電位とATMT による眼疲労の検討

admin — Thu, 28 Oct 2010 15:30:30 +0000

0910-1810/10/\100/頁/JCOPY（137）1459《原著》あたらしい眼科27（10）：1459.1465，2010c事象関連電位とATMTによる眼疲労の検討有安正規足立和孝あだち眼科ExaminationofVisualFatigueUsingEvent-relatedPotentialMeasurementandAdvancedTrailMakingTestMasakiAriyasuandKazutakaAdachiAdachiEyeClinic目的：眼疲労の臨床症状から，その要因を視機能の低下と知覚・認知能力の低下を伴う眼疲労感ととらえ，visualdisplayterminal（VDT）作業負荷下で，事象関連電位（event-relatedpotentialmeasurement：ERP）とadvancedtrailmakingtest（ATMT）を用い客観的評価を，調節近点を自覚的評価として眼疲労を訴える成人4名と健常対象者4名を対象に比較検討した．結果：（1）ATMTにおいて，眼疲労群では課題に取り組む意欲や作業能力は健常対照群と同じレベルにもかかわらず，試験課題が進むにつれ，視覚探索反応時間の遅延がみられた．（2）一次視覚野の反応であるERPのP100成分は，潜時には両群で有意差はみられず，振幅では眼疲労群で有意に増大した．（3）オドボール課題から標的を非標的から弁別する際に出現するERPのP300成分では，両群で潜時に有意差はみられず，眼疲労群で非標的刺激による振幅が標的の振幅に近づき，弁別性の低下がみられた．これは主観的疲労感との相関が認められた．（4）ERPの振幅や潜時と調節近点との差は両群とも認められなかった．考察：視覚情報，認知機能，眼調節機能の変化は，両群とも独立的な情報を含んでいると考えられた．すなわち，眼疲労は眼調節系の疲労と認知機能の低下と考えられる中枢系の疲労の2種類で構成されていること，疲労しやすい病態にあることが考えられた．眼疲労の評価には，個々の昜疲労性を定量化し，眼調節系と高次認知過程のレベルを分離して検討する必要があると考えられた．Objective：Onthebasisofclinicalanalysisofvisualfatiguesignsandsymptoms,weassumedthatvisualfatigueinvolveddeteriorationofvisualfunctionandperceptivecognitiveabilities.Duringtheperformanceofvisualdisplayterminaltasks,event-relatedpotentials（ERP）,advancedtrailmakingtest（ATMT）scoresandnearpointofaccommodationwerecomparedbetween4adultsubjectswhocomplainedofvisualfatigue（visual-fatiguegroup）and4normalvolunteers（normalgroup）.Results：（1）TheATMTresultsshowedalaginthevisualsearchreactiontimeforthevisual-fatiguegroupastasksprogressed,thoughthelevelsofwillingnesstoundertaketasksandperformanceskillsweresimilarbetweenthegroups（.2）AnalysisoftheP100ERPcomponent,whichrepresentedtheprimaryvisualresponses,disclosednomarkeddifferenceinpeaklatencybetweenthegroups,buttheamplitudewassignificantlylargerinthevisual-fatiguegroup（.3）TheP300ERPcomponent,whichreflectedtarget/nontargetdiscriminationinthevisualoddballtask,revealednosignificantdifferencesbetweenthegroupsinpeaklatency；however,themeannontarget-evokedP300amplitudewaselevatedclosetothetarget-evokedamplitudeinthevisual-fatiguegroup,indicatingdecreaseddiscriminationperformance.PositivecorrelationwasnotedbetweenthechangeinP300amplitudeandthesubjectiveindicationofthesenseofeyestrain（.4）NosignificantdifferencewasfoundbetweenthegroupsinERPamplitude,peaklatencyornearpointofaccommodation.Discussion：Inbothgroups,changesinvisualcognitiveperformanceandocularaccommodationindicatedtheprocessingofmutuallyindependentinformation.Specifically,itwasshownthatvisualfatiguewasassociatedwithexhaustionoftheocularaccommodationsystemandfatigueofthecentralnervoussystem,whichisresponsibleforcognitivecontrol.Itwasalsoshownthatindividualswithvisualfatigueweremorepronetomentalexhaustionthancontrols.Inconclusion,theseresultssuggestthatacomprehensiveassessmentofeyestrainshouldincludequantificationofsubjectfatigabilityandseparateexaminationsoftheocularaccommodationsystemandthehighercognitiveprocess.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）27（10）：1459.1465,2010〕〔別刷請求先〕有安正規：〒347-0015埼玉県加須市南大桑下鳩山1620-1あだち眼科Reprintrequests：MasakiAriyasu,AdachiEyeClinic,1620-1MinamiO-kuwa,Kazo,Saitama347-0015,JAPAN1460あたらしい眼科Vol.27，No.10，2010（138）はじめに現在，社会のあらゆる領域でIT化が進み，visualdisplayterminal（VDT）作業による眼疲労の訴えが増加している1）．そのため眼疲労の適切な診断方法の確立の必要性が高まっている．これまで眼疲労の測定方法の先行研究としては，criticalflickerfrequency（CFF）のように計測手順に主観的な要素を多く含み視覚情報処理過程全般を計測しているもの2,3）や，アコモドメータ，赤外線オプトメータ，調節機能解析ソフトなどによる眼調節機能の測定など入力系である眼調節系を中心とした機能低下を測定する方法が用いられている3～6）．しかしこれらの結果は必ずしも自覚症状と一致しないことが多いという問題点がある．現時点で眼疲労を訴え眼科を受診した場合，蓄積疲労状態を積極的に疾病と位置づける根拠はまだ少なく，その診断はおもに除外診断と眼科診療上の判断によってなされ，その扱いは曖昧にならざるをえない．視覚情報は眼球から脳の視覚領野に送られ認知的な処理がなされることを考えると，視覚作業による負荷は大脳皮質においても何らかの変化を生じさせていると考えられる．その変化をとらえることで眼疲労の視覚情報処理過程における中枢処理段階，とりわけ高次な認知的処理過程の機能低下を客観的に検討できる可能性が考えられる．そこで，本研究では事象関連電位（event-relatedpotentials：ERP）を用い，眼疲労の視覚情報処理過程での客観的な評価方法を検討した．ERPは，視覚情報の入力段階から中枢処理までの機能を反映していると考えられており7），特にP300成分は高次の認知過程を反映するとされている．そこで一次視覚野の反応であるP100成分と，標的を非標的から弁別する際に現れるP300成分を指標とした8）．さらに，疲労状態に陥ると注意力，集中力の低下，反応時間の遅延，2つのことを同時に処理する能力の低下などがみられることに着目し，advancedtrailmakingtest（ATMT）9～11）を用いた定量的評価を行った．これにあわせて眼調節機能を計測し，視覚の負担を入力系と中枢処理段階に分割して検討した．I実験方法1.対象対象は2010年2月に眼の疲れを訴え，埼玉県A眼科を受診し全身疾患および涙液機能を含めた視覚に異常のない成人4名（男性1名，女性3名，平均年齢30±3.55歳）と，年齢，性別を合致させた健常対照群4名（平均年齢30.25±3.86歳）である．2.測定項目測定項目中で眼疲労負荷の少ない測定から始める目的で，ATMT計測は試験初日に，眼疲労負荷課題を行わせるERPの計測，眼調節能計測はそれぞれ2日目，3日目とした．またこの期間では測定前日からVDT作業などせず，十分な休息を取るよう指示した．さらに，それぞれの計測前には30分ほど遮光した静かな部屋で安静にさせた．a.ATMT（視覚反応時間計測）ATMTは，タッチパネルディスプレイ上に提示された1～25までの数字を素早く押す視覚探索反応課題を用いて眼疲労，中枢性疲労の評価を行った．ATMTはA，B，Cの3つの課題から構成される9～11）．この計3種類の課題をA，B，C順に行い，1から25までのターゲットボタンごとの視覚探索反応時間を記録した．評価においては，1から5までは，試験開始直後の緊張や不慣れによる影響を考慮し，分析対象値から除外した．6から25までのターゲットボタンのうち，6から15までを前半，16から25までを後半とし，その視覚探索反応時間を分析した．b.ERP計測ERP計測は，以下のI-3項に示す眼疲労負荷課題を行わせる前に1回，課題作業直後に1回，その後10分間隔に2回，その後20分おきに2回計測した．それぞれの時点で計測が終わった後の時間は計測前と同様に休息させた．まず，眼電図（EOG）の電極を装着させ，ERPの計測と同時に水平，垂直成分を計測，脳波に瞬目などの成分がノイズとして混入している場合には加算平均処理を行うデータから除外するようにした．ERP計測は両耳朶を基準に，国際基準法ten-twenty法12）によるCz，Pz，Ozから行った．ERP誘発刺激は，patternreversalstimulusの反転刺激をコンピュータのC画面上で約2秒に1回の割合で反転させて表示する手法によって与えた．反転は100msもしくは200msで元の状態に戻した．100msの反転と200msの反転は4：1の割合でランダムな順序とし，5分間計測した．このとき被験者には200msの反転が表示された回数を数えさせた．P100は100msの反転刺激のときの脳波を，刺激開始時点を合わせて約120回の加算平均処理を行った．P300は刺激弁別課題を行っているときにみられる波形であるので，200msの反転刺激のときの脳波を，刺激開始時点を合わせて約30回の加算平均処理を行った．P300の誘発刺激において200msの刺激はオドボール課題のターゲット刺激（T）に相当し，100msの刺激はオドボール課題のノンターゲット刺激（NT）に相当する．オドボール課題とは出現確率の異〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）27（10）：1459.1465,2010〕Keywords：事象関連電位，眼調節機能，アドバンストトレイルメイキングテスト，心的飽和，眼疲労．eventrelatedpotentials,accommodation,advancedtrailmakingtest,habituation,eyestrain.（139）あたらしい眼科Vol.27，No.10，20101461なる識別可能な刺激をランダムに提示し，弁別させる課題を行わせるもので，これらP300成分を測定するときに用いる．計測で得られた波形から，P100，P300の振幅と潜時，振幅率を求めた．c.眼調節機能計測試験3日目に前節のERP計測時と同じように，眼疲労負荷課題を行わせた前後に，眼調節機能の指標である調節近点を計測した．NPアコモドメータ（興和製：KOWANP）を用いて眼疲労課題前に1回，課題作業直後に1回，10分おきに2回，その後20分おきに2回の計測を行った．また，主観判断に由来するばらつきを抑えるため，被験者には測定前に調節近点計測に十分慣れる程度の練習を行わせた．さらに，再現性を確認するため，眼疲労課題前と同一の近点計測を1週間後にもう一度行った．d.主観的評価眼疲労課題終了後，被験者に眼疲労について主観的状態を報告させた．被験者には眼疲労によって「眼が痛い」，「眼がちらつく」，「視点が定まらない」，「頭が重い」，「肩が凝る」などの症状が現れうること13）を示したうえで，上記5項目につきほとんど疲れなかった場合を1，被験者が想定しうる最大の症状を10とし，10段階評定での数値を答えさせ，全得点を合計し平均値を求めた．3.眼疲労負荷課題眼疲労の条件を同一にするため，ERPおよび調節近点の測定を行う日に，眼疲労負荷作業として文字検索作業を行わせた．すなわちコンピュータの画面を被験者の眼前約30cmになるように設置し，つぎのような課題画面を表示した．画面には9ポイントのランダムなアルファベットを横32文字，縦32文字で表示し，画面左上に指示された3種類のアルファベットをマウスでクリックさせた．一度クリックした文字は文字色を薄くして区別できるようにし，どこまで作業を行ったかをわかるようにした．また被験者の頭部が動かないように顎のせ台を用いて固定すると同時に，位置関係の誤差を防ぐために頭部の位置を変えないで作業するように指示した．この作業を，1セッション5分として，途中30秒ずつ休憩をとり，12セッション（計60分）行わせた．II結果1.ATMT眼疲労群，健常対照群の課題別平均時間と両群間の視覚探索反応時間の結果を表1に示した．眼疲労群では，一部で課題前半（ターゲットボタン6～15）から視覚探索反応時間が遅いものも認められたが，A課題前半，C課題前半で，眼疲労群と健常対照群両群間に視覚探索反応時間の有意な差は認められなかった（A課題前半NS，C課題前半NS）．一方，A課題後半，B課題前半，B課題後半で眼疲労群と健常対照両群の視覚探索反応時間に有意な差があった〔B課題前半（p＜0.05），A課題後半（p＜0.01），B課題後半（p＜0.01）〕．また，A課題前半/後半の視覚探索反応時間比，B課題前半/後半の視覚探索反応時間比でも有意な差が認められた〔A課題前半/後半の視覚探索反応時間比（p＜0.001），B課題前半/後半の視覚探索反応時間比（p＜0.05）〕．C課題では，健常対照群に比して眼疲労群では後半の視覚探索反応時間に有意な差が認められ（p＜0.05），特に偏差でばらつきがみられた（±40.99）．2.ERPのP100振幅図1に眼疲労課題前後における眼疲労群と健常対照群間のERPのP100成分の振幅の変化を示した．健常対照群では表1眼疲労群と健常対照群間の視覚探索反応平均時間の比較対象A課題（ms）B課題（ms）C課題（ms）前半後半前後比前半後半前後比前半後半前後比健常者群（n＝4）169.9±11.52102.4±26.260.60191.6±7.44181.4±1.770.95241.1±9.33275.0±7.211.14眼疲労群（n＝4）172.8±16.10177.5±14.281.03202.1±10.23258.5±46.91.28255.9±15.21309.6±40.991.20両群間有意差NSp＜0.01p＜0.001p＜0.05p＜0.01p＜0.01NSp＜0.05NS平均値±標準偏差Before0＊＊＊＊＊10課題負荷後（分）振幅（μV）204060：眼疲労群：健常対照群1614121086420図1眼疲労課題前後におけるP100振幅の変化眼疲労課題前後の眼疲労群と健常対照群間のERPのP100成分の振幅の変化を示す．グラフ中の＊は，眼疲労群と健常対照群間の眼疲労課題前と各課題負荷後時点でのP100振幅の変化の比較（p＜0.01）を示す．（n＝8）1462あたらしい眼科Vol.27，No.10，2010（140）課題負荷後10分以内に振幅が増大するが，その変化は経過全般を通じて少なく，一方，眼疲労群では時間経過とともに振幅が増強し，健常対照群と眼疲労群の間では課題負荷後すべての時間で有意な差がみられた（p＜0.01）．3.ERPのP300振幅図2に眼疲労課題前後における標的（T）刺激時，非標的（NT）刺激時の眼疲労群と健常対照群間のP300の振幅の変化を示した．T刺激時の場合では両群間で課題前後を比較すると特別な傾向は認められず（NS），NT刺激時の場合に関しては，P300振幅は眼疲労群で課題前に比べ，課題後すべての時間でより大きくなった（p＜0.01）．4.ERPのP300成分の振幅率の変化図3に眼疲労課題前後において，眼疲労群と健常対照群間のNT刺激時のP300の振幅をT刺激時のもので除したもの（NT/T）を示した．眼疲労群では，より眼疲労課題後に1に近づき，健常対照群と眼疲労群の間で課題前後すべての時間では有意差が認められた（p＜0.01）．5.ERP潜時眼疲労群と健常対照群間の眼疲労課題前後のP100，P300の潜時を求めたところ，眼疲労群でP100，P300潜時がやや短縮したが有意な差はみられなかった（P100，P300；NS）．6.主観的疲労度とERPのP300成分の振幅率の関係図4に各被験者の主観的疲労度と眼疲労課題前と直後におけるP300の振幅の変化の「NT/T」の関係を示した．眼疲労群では，主観的疲労の評価の増加とともに眼疲労課題前，直後における「NT/T」の比が大きくなり，有意差がみられた（p＜0.01）．7.眼調節機能まずすべての計測が終了し，1週間後に同条件下で調節近点を計測したところ，眼疲労課題前との測定間でその平均値：眼疲労群：健常対照群：眼疲労群：健常対照群Before010204060＊＊＊＊＊課題負荷後（分）a：標的刺激b：非標的刺激Before010204060課題負荷後（分）振幅（μV）14121086420振幅（μV）14121086420図2眼疲労課題前後におけるP300振幅の変化a：標的刺激，b：非標的刺激．眼疲労課題前後の標的刺激時，非標的刺激時の眼疲労群と健常対照群間のP300の振幅の変化を示す．グラフ中の＊は，眼疲労群と健常対照群間の眼疲労課題前と各課題負荷後時点のP300振幅の変化の比較（p＜0.01）を示す．（n＝8）：眼疲労群：健常対照群Before0＊＊＊＊＊10204060課題負荷後（分）P300振幅率（NT/T）10.90.80.70.60.50.40.30.20.10図3眼疲労課題前後におけるP300振幅率の変化（NT/T）眼疲労課題前後において眼疲労群と健常対照群間の非標的（NT）刺激時P300の振幅を標的（T）刺激時のもので除したもの（NT/T）を示す．グラフ中の＊は，眼疲労群と健常対照群間の眼疲労課題前と各課題負荷後時点でのP300振幅率（NT/T）の比較（p＜0.01）を示す．（n＝8）0246主観的疲労度の平均値810（点）r＝0.94＊●：A（V.F）■：B（V.F）▲：C（V.F）◆：D（V.F）□：E（H.C）△：F（H.C）○：G（H.C）◇：H（H.C）10.80.60.40.20P300振幅率（NT/T）図4主観的疲労度とERPのP300成分の振幅率の関連各被験者の主観的疲労度の全得点の平均値と眼疲労課題前と直後におけるP300の振幅の変化（NT/T）の関係を示す．散布図中のr，＊は眼疲労群と健常対照群間の主観疲労度の平均値と眼疲労課題前と直後のP300振幅の変化（NT/T）との関連（p＜0.01）を示す．（H.C）：健常対照群，（V.F）：眼疲労群．（n＝8）（141）あたらしい眼科Vol.27，No.10，20101463に有意な差は認められず，調節近点測定は比較検討に利用できると判断した．図5に眼疲労群と健常対照群での疲労課題前後の調節近点を示した．縦軸は調節近点を，横軸は計測時点を表す．両群ともに眼疲労課題を行わせる前に比べ，直後において調節近点が延長し，課題後10分には短縮しはじめた．眼疲労群は課題後20分以内で健常対照群に比べ調節近点がやや延長したが有意な差ではない．また，両群とも時間経過とともに徐々に眼疲労課題を行わせる前のレベルに近づき，60分後には両群での差はみられなくなった．8.眼調節機能とERPの振幅との関係図6では眼疲労課題前と課題直後において，図7には眼疲労課題前と課題後40分においての調節近点の変化率とP100の振幅，P300の「NT/T」の振幅率との関連について散布図で示した．両図より，P100の振幅の増加，P300の弁別の低下と調節近点の延長の関連に明らかな差はみられなかった．III考察本研究では，VDT作業による眼疲労をATMTおよびERP（P100，P300成分の振幅と潜時）の変化で健常群を対照とし眼疲労群と比較検討した．ATMT測定（表1）から，A課題は，B課題同様にターゲットボタン位置が固定されており，課題が進行するにつれ：眼疲労群：健常対照群Before010204060課題負荷後（分）調節近点（mm）140120100806040200図5眼疲労課題前後における眼調節機能（調節近点）眼疲労群と健常対照群間の眼疲労課題前後の調節近点を示す．縦軸は調節近点を表し，横軸は調節近点計測時点を示す．各時点において眼疲労群と健常対照群間で有意差なし．（n＝8）1.051.11.251.21.151.11.0512.521.51.0.501.151.21.251.31.051.11.151.21.251.3調節近点の変化率調節近点の変化率r＝0.11NS（a）（b）●：A（V.F）■：B（V.F）▲：C（V.F）◆：D（V.F）□：E（H.C）△：F（H.C）○：G（H.C）◇：H（H.C）r＝0.32NS●：A（V.F）■：B（V.F）▲：C（V.F）◆：D（V.F）□：E（H.C）△：F（H.C）○：G（H.C）◇：H（H.C）P300振幅率（NT/T）P100振幅率図6眼調節機能とERPパラメータとの関連各被験者の眼疲労課題前と課題直後において，調節近点の変化率と（a）：P100振幅率との関連および（b）：P300振幅の（NT/T）の振幅率との関連を示す．両結果とも両群間での有意差はなし．（H.C）：健常対照群，（V.F）：眼疲労群．（n＝8）1.41.210.80.60.40.202.521.51.0.5011.021.041.061.081.1調節近点の変化率11.021.041.061.081.1調節近点の変化率r＝0.08NS（a）（b）●：A（V.F）■：B（V.F）▲：C（V.F）◆：D（V.F）□：E（H.C）△：F（H.C）○：G（H.C）◇：H（H.C）r＝0.07NS●：A（V.F）■：B（V.F）▲：C（V.F）◆：D（V.F）□：E（H.C）△：F（H.C）○：G（H.C）◇：H（H.C）P300振幅率（NT/T）P100振幅率図7眼調節機能とERPパラメータとの関連各被験者の眼疲労課題前と課題後40分において，調節近点の変化率と（a）：P100振幅率との関連および（b）：P300振幅の（NT/T）の振幅率との関連を示す．両結果とも両群間での有意差はなし．（H.C）：健常対照群，（V.F）：眼疲労群．（n＝8）1464あたらしい眼科Vol.27，No.10，2010（142）てまだ押していないターゲットボタン数が減少することからB課題以上に視覚探索反応時間が著明に短縮された．B課題は，C課題と異なり一度出現したターゲットボタン配置は常に固定されていることにより，課題が進行するにつれ，視覚探索反応時間が徐々に短縮された．C課題の視覚探索反応時間との差は，ターゲットボタンの位置が固定されていることによってみられる差であり，課題遂行中にワーキングメモリーを働かせることによりターゲットボタン以外のボタンの位置も同時に記憶していることによる短縮と考えられた．C課題では課題が進行するにつれ視覚探索反応時間は徐々に遅延した．C課題は，ターゲットボタンを押すたびにすべてのターゲットボタンの位置が変わり，かつ探索しなければいけないターゲットボタン数が常に25個であるため，探索条件は常に一定であることから，この遅延は疲労によるものと考えられる．健常対照群と眼疲労群のターゲットボタンごとの視覚平均探索反応時間の推移では，A課題前半，C課題前半で，眼疲労群と健常対照群の両群間に視覚探索反応時間に有意な差は認められなかったことから，作業能力や作業意欲において，眼疲労群が健常対照群に比べて低下しているわけではないことが示唆された．各課題の遂行時後半になると，課題自体が徐々に負荷となり，眼疲労群に疲労を惹起させていると考えられる．すなわち，眼疲労群では，健常対照群よりも，疲労を起こしやすいと考えられる．さらに，健常対照群のターゲットボタンごとの視覚平均探索反応時間の推移と，眼疲労群のターゲットボタンごとの視覚平均探索反応時間の推移とを比較すると（表1），試験全体でA課題→B課題→C課題と試験課題が進むにつれて，眼疲労群と健常対照群との成績の開きが大きくなる傾向が認められた．つまり，視覚探索反応時間の遅延は，課題遂行による疲労を反映していると考えられた．ATMT測定から，眼疲労群では課題初期には健常対照群と同じ作業能力や作業意欲を有しているにもかかわらず，課題継続時のパフォーマンスの低下減少（疲労の顕在化）が健常者に比して早い段階から現れやすいことが示され，眼疲労群は疲労しているのでなく，むしろ疲労しやすいことが特徴であることが判明した．眼疲労群の課題遂行による疲労の蓄積過程を調べることにより，個々の疲労のしやすさを定量化することが可能と考えられる．すなわち，B課題後半およびC課題後半にみられる疲労による視覚探索反応遅延度をパラメータとすることにより，易疲労性の尺度となることが示唆された．ERP結果からは，両群でERPのP100において潜時に影響は認められなかったが，眼疲労群で振幅は有意に増大した（図1）．このことは，眼疲労群ではより眼疲労課題により視覚野の機能水準が低下しており，ERP計測用の刺激により皮質機能が賦活されたと考えることができる．P300に関しては，両群で潜時に影響は認められず，眼疲労群では非標的（NT）刺激による振幅は有意に増大した（図2）．さらに，両群で標的（T）刺激による振幅は変化が認められず，眼疲労群では有意に振幅比（NT/T）が1に近づいた（図3）．このことは，NT刺激によるP300の振幅がT刺激によるP300の振幅に近くなったことを示している．本来P300はT刺激を検出した場合に顕著にみられる．しかし，特に眼疲労群では眼疲労によりNT刺激に対してもP300が出現する傾向がみられたことは，眼疲労が選択的注意機能へ影響を及ぼした可能性が考えられる．Kok14）は被験者に処理スピードを要求した場合に，NT刺激によるP300が出現することを報告しており，処理の難易度が増大するとNT刺激に対してもP300が出現すると考えられる．このことから本実験においては，眼疲労群で眼疲労により相対的に刺激弁別機能が低下し，NT刺激の認知に対しても多くの注意を払う必要から，P300が増大したと考えられた．眼疲労条件では，眼疲労群でERPのP100の振幅は増大し（図1），非標的によるP300の振幅は標的の場合の振幅に近づき（図2），弁別性の低下がみられた．一方，ERPの振幅や潜時と近点との差は認められず（図6，7），眼調節機能とERPの変化は独立的な情報を含んでいると思われた．つまり，眼疲労は眼調節機能に影響を及ぼす毛様体筋などの筋疲労を含む眼調節系の機能低下と，認知機能に影響を及ぼす視覚情報処理の中枢性疲労の2種類から構成されていることが示唆された．さらに主観的な疲労感は中枢における認知過程での疲労を大きく反映しているものと考えられた．中枢性疲労は心理学でいう心的飽和に対応している15）．心的飽和とは，ある作業や行動を繰り返し行っていくうちにその作業や行動に対する積極的構えが減弱するなど，作業や行動の効率が低下して極端な場合には中断する「飽き」の状態である．一般に神経系においては単調で無害な刺激の連続に対して，入力感度を低下させる「habituation」が生じる16）．眼疲労群ではP300の「NT/T」が眼疲労後に1に近づいたということ，およびATMTでの課題継続時のパフォーマンスの低下は心的飽和すなわち，大脳皮質におけるhabituationが弁別作業効率を低下させたと考えられる．従来から行われてきた眼疲労評価は感覚器官および眼調節系の測定であり，いわゆる眼精疲労の指標であった．CFFなどによる眼疲労測定は，視覚情報処理中枢の疲労を含んではいるが，むしろ覚醒水準の影響を強く受けて視覚系全体の疲労としてとらえられている．しかし，ATMTとERP，調節近点計測を併用することで，眼調節系のレベルと高次認知過程のレベルを分離して，より詳細に検討することができると考えられた．さらに本実験の結果からは，眼の疲れを訴える患者のなかあたらしい眼科Vol.27，No.10，20101465には日常の検査では表出されない例があること，これらは「疲労している」のではなく「疲労しやすい」こと，あるいは「疲労を（持続的に）代償・補完しにくい」ことが明らかになった．眼疲労状態は，①疲労がまったくない状態，②疲労が蓄積してきているが，一定の時間であれば代償することが可能な状態，③疲労のためにエラーや反応時間の遅延がみられる状態，の3つに分類することができる11）．これらから，これまでの検査法では客観的に疲労状態を評価することが困難であったが，ERPやATMTを用いることによって，疲労が蓄積してきているが，②の状況（一定の時間であれば代償することが可能な状態）でも反応時間の変動係数などに明らかな変化が起きている結果を得たことから，これらの結果は，眼科臨床において利用可能であると考える．文献1）斉藤進：日本眼科医会IT眼症と環境因子研究班業績集（2002～2004）．労働科学81（2）：95-98,20052）小笠原勝則，大平明彦，小沢哲磨：VDT作業による眼精疲労評価法としての中心フリッカー値の意義について．日本災害医学会会誌40：12-15,19923）岩崎常人：【眼精疲労を科学する】眼精疲労の測定方法と評価CFFとAA-1．眼科51：387-395,20094）岩崎常人，田原昭彦，三宅信行：調節の緊張緩和と眼精疲労．日眼会誌107：257-264,20035）小嶋良弘，青木繁，石川哲：VDT従事者における近見反応．北里医学22：620-626,19926）梶田雅義：調節微動の臨床的意義．視覚の科学16：107-113,19957）CobbWA：Thelatencyandforminmanoftheoccipitalpotentialsevokedbybrightflashes.JPhysiol152：108-121,19608）BarrettG,BlumhardL：Aparadoxinthelateralizationofthevisualevokedresponse.Nature261：253-255,19769）梶本修身：【疲労の科学】疲労の客観的評価疲労の定量化法．医学のあゆみ204：377-380,200310）梶本修身，山下仰，高橋清武ほか：Trail-Making-Testを改良した「ATMT脳年齢推測・痴呆判別ソフト」の臨床有用性─タッチパネルを用いた精神作業能力テストの開発─．新薬と臨牀49：448-459,200011）梶本修身：ATMTを用いた疲労定量化法の開発．疲労と休養の科学18：13-18,200312）KlemGH,LudersHO,JasperHHetal：Theten-twentyelectrodesystemoftheInternationalFederation.TheInternationalFederationofClinicalNeurophysiology.ElectroencephalogrClinNeurophysiol52：3-6,199913）野田一雄：目の疲労防止対策．労働衛生22：13-16,198114）KokA：OntheunityofP300amplitudeasmeasureofprocessingcapacity.Psychophysiology38：557-577,200115）KouninJS,DoylePH：Degreeofcontinuityofalesson’ssignalsystemandthetaskinvolvementofchildren.JEducPsychol67：159-164,197516）KarstenA：PsychischeSatting.PsychlForschung10：142-254,1988（143）＊＊＊

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事象関連電位とATMT による眼疲労の検討