オンラインのウィスコンシン・ソーティング・カード・テストで使用される刺激カードのスキーマ.

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テスト

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストは、心理学の分野で長い伝統を持ち、今日ではオンラインでも実施されています。このタスクは、認知の測定と柔軟な推論を行う強力な方法であり、今でも認知心理学者や研究者の間で人気があります。ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクの詳細や歴史、オンラインでの実施方法、そしてその強力な研究結果について学び続けてください！


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ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクの歴史

では、なぜウィスコンシン・カード・ソーティング・テスト（WCST）には「ウィスコンシン」と名前が付いているのでしょうか？それは視覚的刺激とは関係なく、その起源の物語に関連しています。WCSTは1948年にウィスコンシン大学から始まりました。研究者 エスタ・バーグ は、「思考の柔軟性を測定するための単純な客観的手法」という論文を執筆し、これがWCSTの始まりです。ウィスコンシン大学の霊長類研究所で行われた実験に基づいて、マカクザルは刺激物の報酬が問題が変更された唯一の手がかりである場合に、正と負の刺激の変化に反応することが示されました。これは、人間に移植可能な技術である可能性があり、抽象的なセットの測定やシフトセットの測定を定量的に測定する手段とされました。このことからWCSTがインスパイアされました。特に、この論文では、バーグはデイビッド・グラントとハリー・ハーロウ（この愛着理論で有名）という研究者に感謝の意を表しています。

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストについて

では、ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクとは何でしょうか？WCSTでは、参加者にいくつかのカードが提示されます。カード上には、以下の3つの基準によって決定された異なる視覚的刺激があります：

  1. シンボル（例：形状）
  2. 形状の数
  3. 色

以下の画像では、次のことを示すカードが見られます：

  • 正方形
  • 数字2
  • 色は青

ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクで使用されるカードの特性および基準の説明.

タスク中、参加者は「ルール」を定義するターゲットカードを持っています。そのカードの下には、基準の変化がある3枚のカードがあります（例：形、数、色の異なる可能性を示しています）。参加者は、正しいフィードバック応答を得るためにターゲット基準が何であるかを推測する必要があります。 以下の例では、ウィスコンシン・ソーティング・カード・テストのサンプルトライアルを見ることができます。参加者はターゲットカードを見て、3つの選択肢から選ぶ必要があります。

  • ルールが色の場合、オプション1が正解
  • ルールが形の場合、オプション2が正解
  • ルールが数の場合、オプション3が正解

ルールが何であるかの唯一のヒントは、選択された選択肢に対して提示されるフィードバックから得られます。

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストのトライアルの説明.

認知機能

WCSTを使用して認知機能を評価する研究では、以下の関連性が述べられています：

  • 実行機能
  • タスクの切り替え
  • 認知的推論
  • 認知的柔軟性
  • 作業記憶
  • 問題解決能力
  • 反応の維持

上記の認知機能の研究に関する関連性に加えて、ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクを使用する利点には、言語に基づいていないため、指示が簡潔であり、必要な指示レベルが最小限で済むことがあります（ゴメス・デ・レヒル, 2020）。

WCSTからの測定とデータ

ウィスコンシン・カード・ソート・タスクを実施する際に、特定の指標や測定が収集されます。これには、次のようなものが含まれますが、これに限りません：

  1. 概念レベルの反応： 3回以上連続して正解したトライアルの数。
  2. 持続性反応： 持続的な行動を含むトライアルの数。持続反応または行動は、参加者が前のトライアルで使用したのと同じ基準に基づいてカードを一致させることを定義します。正しいかどうかは関係ありません。
  3. 持続性エラー： 持続的な行動を含む間違ったトライアルの数
  4. 非持続性エラー： 持続的な行動を含まない間違ったトライアルの数

上記から、持続性エラーと反応は、認知の柔軟性を示すために最も一般的に使用されます。WCSTを使用した広範な研究があるため、次の指標が使用されることもあります（チウ & リー, 2019）：

  • 総エラー： 答えが間違ったトライアルの総数
  • 総正解： 答えが正しかったトライアルの総数
  • カテゴリー： 特定のルールが適用されるカテゴリーの数
  • 完了したカテゴリーの数： 成功裏に完了したカテゴリーの総数；時には「達成したカテゴリー」と呼ばれる
  • 最初のカテゴリーを完了するのにかかったトライアルの数： 最初のカテゴリーを成功裏に完了するのにかかったトライアルの数
  • セットを維持できないこと： 5回以上連続して正解したトライアルの後に発生した間違ったトライアルの数。
  • 学ぶために学ぶ： 参加者の連続したカテゴリー間での概念的効率の平均的な変化
  • 視線と/または頭の動き： 眼追跡および/または頭の追跡が含まれる場合、視線および/または頭の位置に関する生理的測定も収集できます。

WCSTから報告されたさまざまな測定値および指標（概念レベルの反応や持続性の反応など）のインフォグラフィック.

考慮すべき可能な混乱要因

あらゆる測定と同様に、結果に影響を与える可能性のある混乱要因を制御することが重要です。考慮すべき可能な混乱要因には、年齢や教育に関連した影響が含まれ、これが若い参加者の結果に影響を与えることが報告されています（ミランダ et al., 2019）。年齢に関しては、WCSTが子供の実行機能を測定するために最も一般的に使用されるパラダイムの1つであることをここで指摘することが関連します。ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストは、5歳以上の子供に使用されます。ただし、発達の観点から、より若い子供は1つのルールから別のルールに切り替えることができる場合があります。少ないルールや次元（形と色のみなど）および1回の切り替えのための幼児向けのテストも存在し、次元変更カードソート（チズアカ & フェストマン, 2021）などがあります。

また、WCSTが文化に依存しないテストであるかどうかを特定することへの関心が高まっていることも言及する価値があります。すなわち、文化が結果に影響を及ぼす可能性があるため、一部の研究者はこの変動を考慮する特定のバージョンを開発する重要性を強調しています。もう1つ考慮すべき点は、管理方法であり、一部の研究者は、健康な集団においてウィスコンシン・カード・ソート・タスクの手動版とコンピュータ化/オンライン版の間に違いはないことを示しましたが、他の研究者は、臨床集団にこのパラダイムを実施する際に、より大きな違いがある可能性があると指摘しています（アラン・フィリペッティ, クルム, & ライモンディ, 2019）。さらに、研究者が知能といった変数を制御することが一般的であることも珍しくなく、これは実行機能の重要な予測因子であり、社会経済的地位や語彙の大きさも含まれます（チズアカ & フェストマン, 2021）。

WCSTスコア：使用

研究の目的はさまざまであるため、ウィスコンシン・カード・ソート・タスクから得られるスコアの最も一般的な使用法は以下の通りです：

  1. 参加者の臨床プロファイルの記述： 特定の臨床プロファイルの認知プロセスを定量化するため。
  2. グループ内の臨床プロファイルの比較： 特定の臨床プロファイルの認知プロセスを定量化し、比較するため（軽度の外傷性脳損傷（TBI）患者と中等度から重度のTBI患者の比較など）。
  3. 治療結果： 治療と介入の効果に主に焦点を当て、ウィスコンシン・ソーティング・カード・テストを使用して認知処理の変化を定量化するため。
  4. 選択基準： WCSTの特定のスコアを使用することにより、特定の参加者を研究に含めたり除外したりできます。

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストをオンラインで実施する

現在、多くの神経心理学的テストがオンラインで実施されており、WCSTもその一部です。

研究のためにオンラインでウィスコンシン・カード・ソートを使用することには、次のような利点が多数あります：

  1. 構築が簡単
  2. 参加者と迅速に共有できる
  3. ウェブカメラベースの眼追跡による反応時間や視線の高度なデータ収集
  4. 利用可能な研究の領域を広げ、分野を発展させる

次の研究のためにオンラインWCSTを試してみるかインポートするには、LabvancedでWCST-64を実装したときのプレビューが以下に示されています：

ウィスコンシン・カード・ソートをオンラインで試すためにLabvancedにサインアップする.

Labvancedで記録されたWCST-64データの例

以下の画像では、LabvancedベースのWCST-64研究から記録されたデータの一部がどのように見えるかを示しています。列は、正解数、現在のルール、ルールが変更されたかどうか、反応時間、選択されたカードの特性、およびターゲットカードの色、数、形状と数などの変数値を示しています。

ウィスコンシン・カード・ソーティング・テスト（WCST）のオンライン版から記録されたデータの例。

ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクを使用した研究結果と実験

WCSTは、臨床集団と健康な集団の両方で認知プロセスを評価するために使用されます。多くの研究がこの古典的な実験パラダイムを利用しています。以下にいくつかの実験や研究結果の例を示します。さらに、以下で述べられている領域に加えて、ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストは、注意欠陥/多動性障害（ADHD）、胎児アルコール症候群、てんかん、水頭症、自閉症スペクトラム障害、学習障害、前頭葉損傷、心的外傷後ストレス障害などの障害を研究するために実施されています。

脳卒中患者

WCSTは、脳卒中患者の実行機能を評価するために最も一般的に使用される測定の1つです。2017年に発表されたチウ、ウー、フン、ツェンの研究では、脳卒中患者におけるウィスコンシン・カード・ソート・タスクの妥当性が日常生活活動を測定する際のエコロジカル、識別的、および収束的妥当性に特に焦点を当てて評価されました。研究者たちは、WCSTが脳卒中患者に対してエコロジカル妥当性が低い一方で、識別的および収束的妥当性はともに受け入れ可能であることを発見しました。タスクの指標から、著者は「完了したカテゴリーの数」と「合計正解数」が脳卒中患者の独立した生活レベルを判断する際に最も良い指標であることを見出しました。

薬物乱用障害

2019年、ファウスティノ、オリベイラ、ロペスは、薬物乱用障害を持つ参加者における実行機能を測定するための器具としてのWCSTの診断精度を調査しました。具体的には、彼らは薬物乱用障害の参加者と一般集団の健康なコントロールとの比較において、この神経心理学的器具の特異性と感受性を調べました。サンプルは587名から成り、薬物乱用の参加者は、治療コミュニティでのオピオイド使用障害、ハームリダクションによる治療でのオピオイド使用障害、治療コミュニティでのアルコール使用障害の3つのグループで構成されていました。研究者たちは、グループ間でのWCST結果に有意な違いがあり、テストの強力な識別妥当性を示すことを発見しました。

統合失調症

統合失調症患者においては、実行機能の障害が著名な認知的問題です。推定68～85％の統合失調症患者が実行機能に障害を抱えていることが分かっています。そのため、WCSTはこの臨床集団における実行機能を評価するための一般的な測定です。研究者や臨床医は、治療の進捗を追跡し、実行機能を改善する効果的な治療計画を開発するために、時折テストを実施する必要があります。このような認知テストを何度も実施する必要があるため、統合失調症患者におけるWCSTの実施に関する重要な議論のトピックはテスト-再テストの信頼性です。チウ & リーによる研究では、ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストは彼らのサンプル研究の中で受け入れ可能なテスト-再テストの信頼性があることを指摘しました。彼らは、3つの指標が優れたテスト-再テストの信頼性を持ち（即ち「完了したカテゴリーの数」、「合計正解数」、「概念レベルの反応」）、更に2つの指標が良好なテスト-再テストの信頼性を持つことを見出しました（即ち「持続性反応」と「持続性エラー」）。著者は自分の研究の限界を指摘しましたが、これらの発見はウィスコンシン・カード・ソート・タスクのような反復測定評価において、テスト-再テストの信頼性を考慮する重要性を示しています。

TBI

レビューによると、WCSTは異なるTBI集団における実行機能を評価するための一般的な測定です。TBIの発生後、症例研究における患者の平均時間は4年から62年まででしたが、多くの参加者を対象とする研究では、発生後の平均時間は6週間から23.5年でした。無作為化対照試験でも、医学的治療の影響を評価する際にウィスコンシン・ソーティング・カード・テストが使用されます。TBI患者を評価するためにWCSTを使用した臨床試験は、セルトラリン、成長ホルモン療法、神経フィードバック、CogSmart、職業に関する問題解決などの介入効果を測定するための治療に焦点を当てました。さらに、スコアに関して、TBI患者で報告される最も一般的な指標は、持続性エラー、完了したカテゴリー、持続性反応です。このレビューには、TBI患者を対象とした研究におけるWCSTの持続性エラーとカテゴリーの平均スコアを比較する結果も含まれています。たとえば、軽度のTBI患者は平均22.10の持続性エラーを示し、健康な対照グループでは16.34の持続性エラーを示し、軽度から重度のTBI患者のグループでは41.7の持続性エラーを示しました（ゴメス・デ・レヒル, 2020）。

OCD

ボホン、ワインバック & ロックは、強迫性障害（OCD）を持つ女性の青年期の神経応答と認知パフォーマンスを測定するために、WCSTのコンピュータ化されたバージョンと機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用しました。結果は、OCDグループが健康な対照群に比べて持続性エラーが有意に多いことを示しました。神経相関に関しては、OCDグループがウィスコンシン・カード・ソート・タスクを実行する際に、下前頭回、右前頭極、中前頭回でより大きな活動を示し、対照的な一致タスクではこの活動が観察されませんでした。この領域での活動の増加は、健康な対照群では見られませんでした。右下前頭回は抑制に関与しています。研究者たちは、この領域でのOCDグループの活動が成功しなかったパフォーマンスにもかかわらず、反応を抑制するためのより大きな努力を示す可能性があることを指摘しました。

多言語主義

ウィスコンシン・カード・ソーティング・タスクは、健康な集団における認知スキルを研究するためにも使用できます。チズアカとフェストマンによる研究では、多言語主義と認知の関係がWCSTを用いて評価されました。バイリンガリズムが実行機能を改善する証拠があるため、研究者たちはこの理論が多言語を話す（バイリンガルおよびトリリンガル）子どもにどのように当てはまるかを確認するために、WCSTでのパフォーマンスを通常のモノリンガルの対照群と比較しました。研究者たちは、多言語参加者が有意に低いモニタリング（スイッチ前の反応時間として定義される）スコアを持っており、これがWCST中のモニタリングにおける処理速度に多言語主義が影響を与えるという理論を支持していると結論づけました。

結論

WCSTは、認知の柔軟性と推論を測定するための広く知られた、認識された評価ツールです。いくつかの著者がWCSTのスコアの取り扱い方法（マイルズ et al., 2021）や臨床環境での使用方法について誤解があると指摘する一方で、他の研究者はWCSTが臨床実践およびテストに非常に信頼できることを見出しています（コップ、ラング、 & スタインケ, 2021）。さらに、WCSTが主に評価する認知機能は認知機能である一方で、このタスクは複雑なものであるため、学習、記憶、注意など、他のプロセスも関与する可能性があります（マイルズ et al., 2021）。ウィスコンシン・カード・ソート・タスクに関する研究は、今日も増加し続けており、OCDや統合失調症のような臨床的条件の研究や、健康な参加者の多言語を話す影響を研究するために広く使用されています。全体として、このテストは非常に強力であり、オンラインで利用可能なウィスコンシン・カード・ソートは、21世紀の研究におけるその関連性を示しています。

参考文献

  1. アラン・フィリペッティ, V., クルム, G. L., & ライモンディ, W. (2020). コンピュータ化されたウィスコンシン・カード・ソーティング・テストの手動バージョンとの比較：典型的に発達しているアフリカ系アメリカ人とADHDの子供たちに対する影響。応用神経心理学：子供, 9(3), 230-245.
  2. バーグ, E. A. (1948). 思考の柔軟性を測定するための単純な客観的手法。一般心理学会誌, 39(1), 15-22.
  3. ボホン, C., ワインバック, N., & ロック, J. (2020). 強迫性障害を持つ青少年と体重回復した神経性無食欲症の青少年におけるウィスコンシン・カード・ソーティング・テスト中のパフォーマンスと脳活動。ヨーロッパ小児および思春期精神医学, 29, 217-226.
  4. チウ, E. C., & リー, S. C. (2021). 統合失調症の人々におけるウィスコンシン・カード・ソーティング・テストのテスト-再テスト信頼性。障害とリハビリテーション, 43(7), 996-1000.
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  6. チズアカ, S., & フェストマン, J. (2021). ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストは、多言語の子供においてモニタリングの利点を明らかにするが、スイッチングの利点は示さない。実験的子供心理学ジャーナル, 204, 105038.
  7. ファウスティノ, B., オリベイラ, J., & ロペス, P. (2021). 薬物使用障害における認知障害を評価するためのウィスコンシン・カード・ソーティング・テストの診断精度。応用神経心理学：成人, 28(2), 165-172.
  8. ゴメス・デ・レヒル, L. (2020). 外傷性脳損傷患者における認知機能の評価。神経科学, 10(10), 699.
  9. コップ, B., ラング, F., & スタインケ, A. (2021). 臨床実践におけるウィスコンシン・カード・ソーティング・テストの信頼性。アセスメント, 28(1), 248-263.
  10. マイルズ, S., ハウレット, C. A., ベリーマン, C., ネデルクビッチ, M., モースリー, G. L., & フィリッポウ, A. (2021). ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストを使用して認知の柔軟性を評価する際の考慮事項。行動研究方法, 53(5), 2083-2091.
  11. ミランダ, A. R., フランチェット・シエラ, J., マルティネス・ルーレット, A., リバデロ, L., セラ, S. V., & ソリア, E. A. (2020). ウィスコンシン・カード・ソーティング・テストにおける年齢、教育、性別の影響：健康なアルゼンチン成人における標準化、信頼性および妥当性。加齢、神経心理学、および認知, 27(6), 807-825.