ウィスコンシンソートカードテストオンライン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トテスト

ウィスコンシンカードソート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、認知と柔軟な推論を測定するための強力な方法であり、今日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トタスクの詳細、その歴史、オンラインでの実施方法、そしてそれが明らかにすることができる強力な研究成果についてさらに学んでいきましょう！


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ウィスコンシンカードソートタスクの歴史

さて、なぜウィスコンシンカードソートテスト（WCST）には「ウィスコンシン」という名前が付いているのでしょうか？それは視覚的な刺激とは関係がなく、その起源の物語に関係があります。WCSTは1948年まで遡り、ウィスコンシン大学に起源を持ちます。研究者エスタ・バーグは、「柔軟な思考を測定するための簡単な客観的技法」という論文を書き、その中にWCSTの始まりがあります。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き、リスザルは、報酬のある刺激物体が唯一の手がかりとなる正と負の刺激の変化に反応を示しました。これは、人間に転送可能な技術が、抽象化とシフトセットを測定する手段として、推論と思考を定量的に測定できることを示唆しました。これをもとにWCSTがインスパイアされました。特に、この論文ではバーグが、デイビッド・グラントとハリー・ハーロー（この付着理論で有名）という研究者に感謝を表しています。

ウィスコンシンカードソートテストについて

では、ウィスコンシンカードソートタスクは何についてなのでしょうか？WCSTでは、参加者にいくつかのカードが提示されます。カードには、以下の三つの基準に基づいて異なる視覚的刺激があります：

  1. シンボル（形状）
  2. 形の数
  3. 色

下の画像では、以下を示すカードを見ることができます：

  • 正方形
  • 数字2
  • 青色

ウィスコンシンカードソートタスクで使用されるカードの特徴と基準の説明.

タスク中、参加者には「ルール」を定義するターゲットカードがあります。そのカードの下には、基準のバリエーション（形、数、色の異なる可能性）を示す三枚のカードがあります。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かを推測しなければなりません。 以下の例では、ウィスコンシンソートカードテストのサンプルトライアルを示しています。参加者はターゲットカードを見て、3つのオプションから選ばなければなりません。

  • ルールが色であれば、選択肢1が正解
  • ルールが形であれば、選択肢2が正解
  • ルールが数字であれば、選択肢3が正解

ルールについての唯一の手がかりは、選択を行った際に提示されるフィードバックから来ます。

ウィスコンシンカードソートテストにおけるトライアルの説明.

認知機能

WCSTを使用した認知機能を評価する研究は、以下の重要性を述べています：

  • エグゼクティブ機能
  • タスク切替
  • 認知的推論
  • 認知的柔軟性
  • 作業記憶
  • 問題解決能力
  • 応答維持

上記の認知機能を研究するための関連性に加えて、ウィスコンシンカードソートタスクの利点のいくつかは、言語に基づいていないため、指示が簡単であり、必要な指示のレベルが最小限で済むことです（ゴメス・デ・レヒル、2020年）。

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、特定の指数と測定が収集され、テストに特有のものがあります。これには以下が含まれますが、これに限定されません：

  1. 概念レベルの応答： 3回以上連続して正解となったトライアルの数。
  2. 持続的応答： 持続的な行動が伴うトライアルの数。持続的応答または行動は、参加者が前回のトライアルで使用したのと同じ基準でカードを一致させることと定義され、正しいかどうかに関わらずです。
  3. 持続的エラー： 持続的行動が伴う不正解のトライアルの数。
  4. 非持続的エラー： 持続的行動が伴わない不正解のトライアルの数。

上記から、持続的エラーと応答は認知的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、以下の指標も使用されることがあります（チウ & リー、2019年）：

  • 総エラー： 答えが間違ってい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： 特定のルールが適用されるカテゴリの数。
  • 完了したカテゴリの数： 成功裏に完了したカテゴリの総数。時には「達成されたカテゴリ」とも呼ばれます。
  • 最初のカテゴリを完了するまでのトライアル数： 最初のカテゴリを成功裏に完了するまでにかかったトライアルの数。
  • セット維持の失敗： 5回以上連続して正しかったトライアルの後に発生した不正解のトライアルの数。
  • 学習するための学習： 連続するカテゴリ間での参加者の概念的効率の平均変化。
  • 視線および/または頭の動き： 眼球追跡および/あるい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学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と指標（概念レベルの応答や持続的応答など）についてのインフォグラフィック.

考慮すべき可能な混乱要因

他の測定と同様に、WCSTを含むテストの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は重要です。考慮すべき可能な混乱要因には、年齢や教育に関連する影響が含まれます。これらは、若い参加者がより良いパフォーマンスを示す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は子供のエグゼクティブ機能を測定するための最も一般的に使用されるパラダイムの一つであることに注意することが重要です。ウィスコンシンカードソートテストは、5歳以上の子供に使用されます。しかし、発達の観点から見ると、若い子供たちはルールを切り替えることができます。少ないルールや次元（形状と色のみなど）と一回の切替で行う若い子供向けのテストも存在します。例えば、次元変化カードソート（チュプカ＆フェストマン、2021年）などです。

また、WCSTが文化に無関係なテストかどうかを解明しようとする関心が高まっていることにも言及する価値があります。これは、文化が結果に影響を与える可能性があることを意味し、一部の研究者は、この変動を考慮した特定のバージョンを開発する重要性を強調しています。もうひとつ考慮すべき点は、施行方法です。一部の研究者は、健常者集団においてはウィスコンシンカードソート課題の手動版とコンピュータ版/オンライン版との間に違いがないことを示していますが、他の研究者はこれに反論し、臨床集団にこのパラダイムを施行する場合には、さらに大きな違いが生じるかもしれないと述べています（Aran Filippetti, Krumm, & Raimondi, 2019）。さらに、知能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サイズなどの変数を制御することが一般的です（Czapka & Festman, 2021）。

WCSTスコア：利用法

研究の目標は異なることがあるため、ウィスコンシンカードソート課題から得られるスコアの最も一般的な利用法を以下に示します：

  1. 参加者の臨床プロファイルの説明： 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. グループ内臨床プロファイルの比較： 軽度外傷性脳損傷（TBI）患者と中等度から重度のTBI患者との比較など、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。
  3. 治療結果： 主な焦点は治療や介入の効果であり、ウィスコンシンカードソートテストが認知処理の変化を定量化するための尺度として使用されます。
  4. 参加基準： WCSTの特定のスコアを使用することで、特定の参加者が研究に含まれたり除外されたりすることがあります。

ウィスコンシンカードソーティングテストのオンライン実施

近年、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もその一つです。

あなたの研究のためにウィスコンシンカードソートをオンラインで使用することには、多くの利点があります。以下はその一部です：

  1. 簡単に構築できる
  2. 参加者と迅速に共有可能
  3. 当社のウェブカムベースのアイ・トackingにより、反応時間や視線などの高度なデータ収集が可能
  4. 利用可能な研究の範囲を広げ、分野を発展させる

次回の研究のためにオンラインWCSTを試すか、インポートする。下の画像は、LabvancedでWCST-64を実施する様子のプレビューです：

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Labvancedで記録されたWCST-64データの例

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、正しい応答の数、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徴、目標カードの色、数、形、数などの変数値を表しています。

オンライン版ウィスコンシンカードソートテスト（WCST）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調査結果と実験

WCSTは、認知プロセスを評価するために臨床集団と健常集団の両方で使用されます。この古典的な実験パラダイムを活用した研究が豊富にあります。実験や発見のいくつかの例は以下に示されています。さらに、以下で議論された領域に加えて、ウィスコンシンカードソートテストは注意欠陥/多動性障害（ADHD）、胎児性アルコール症候群、てんかん、水頭症、自閉症スペクトラム障害、学習障害、前頭葉ダメージ、外傷後ストレス障害などの研究にも施行されています。

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尺度の一つです。2017年に発表されたChiu, Wu, Hung, & Tsengによる研究では、脳卒中患者におけるウィスコンシンカードソート課題の妥当性が、日常生活活動を測定しながら、テストの生態的、有効性、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生態的妥当性が低いにもかかわらず、有効性と収束的妥当性の両方が受け入れられる水準であることを発見しました。このタスクの指標から、著者たちは「完了したカテゴリーの数」と「正しい総数」の測定が、脳卒中患者の独立した生活レベルを決定する際に最も適していることを見出しました。

物質乱用障害

2019年、Faustino, Oliveira, and Lopesは、物質乱用障害の参加者における実行機能を測定するためのツールとしてのWCSTの診断精度を調査しました。具体的には、物質乱用障害の参加者と一般集団の健常者とを比較した際のこの神経心理学的ツールの特異性と感度を調べました。サンプルは587人の参加者で構成され、物質乱用参加者は治療を受けているオピオイド使用障害、害の軽減とメタドン維持の治療を受けているオピオイド使用障害、および治療コミュニティにおけるアルコール使用障害の3つのグループを含んでいました。研究者たちは、グループ間のWCST結果が有意に異なり、テストの強い判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、実行機能の障害は著名な認知問題です。統合失調症患者の68-85％が実行機能に障害があることが示されています。したがって、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尺度です。研究者や臨床医は、治療の進行状況を追跡するために時折テストを実施する必要がありますが、また実行機能を改善する効果的な治療計画を策定するためにもテストが必要です。このような認知テストを複数回実施する必要があるため、統合失調症患者においてWCSTを施行する際の信頼性は重要な議論のトピックです。Chiu & Leeによる研究は、ウィスコンシンカードソーティングテストが彼らのサンプル研究内で受け入れ可能なテスト-再テスト信頼性を持つことを指摘しています。彼らは、3つの指標が優れた信頼性（すなわち、「完了したカテゴリーの数」、「正しい総数」、および「概念レベルの応答」）を持ち、さらに2つの指標が良好な信頼性（すなわち、「持続的な応答」と「持続的なエラー」）を持つことを発見しました。著者たちは彼らの研究における制限に言及しましたが、これらの発見はウィスコンシンカードソート課題のような繰り返し測定評価におけるテスト-再テスト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方法である。TBIの発生後、事例研究における患者の平均的な期間は4年から62年までの範囲であり、参加者を複数含む研究では発生後の平均的な期間は6週間から23.5年までであった。ランダム化比較試験においても、医療処置の影響を評価する際にウィスコンシンカードソートテストが使用される。WCSTを用いて介入の効果を判断したTBI患者を対象とした臨床試験では、セルトラリン、成長ホルモン療法、または神経フィードバック、CogSmart、職業的問題解決のようなリハビリテーションプログラムなどの治療に焦点が当てられた。さらに、得点に関して、TBI患者で最も一般的に報告される指標は、持続的エラー、完了したカテゴリー、持続的反応である。レビューには、TBI患者におけるWCSTの持続的エラーとカテゴリーの平均スコアを比較した結果も含まれている。例えば、軽度TBIの患者は平均22.10の持続的エラーを示し、対照群の健康な参加者は16.34の持続的エラーを示し、軽度から重度のTBI患者のグループでは41.7の持続的エラーが見られた（Gomez-de-Regil, 2020）。

OCD

Bohon、Weinbach ＆ Lockは、強迫性障害（OCD）の女性青年の神経反応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izedバージョンと機能的磁気共鳴（fMRI）を使用した。結果は、OCD群が健康な対照群と比べて持続的エラーが有意に多いことを示した。神経相関に関しては、ウィスコンシンカードソートタスクを実施する際、OCD群では下前頭回、右前極、および中前頭回でより多くの活動が見られ、対照のマッチングタスクと比較される。この活動は、WCSTを実施している健康な対照群では観察されなかった。右下前頭回は抑制に関与している。研究者は、成功しないパフォーマンスにもかかわらず、OCD群におけるこの領域のより大きな活動は、反応を抑制するためのより大きな努力を示唆する可能性があると指摘した。

Multilingualism

ウィスコンシンカードソートタスクは、健康な集団において認知スキルを研究するためにも使用される。CzapkaとFestmanの研究では、多言語能力と認知の関係がWCSTを利用して評価された。バイリンガリズムが実行機能を向上させるという証拠があるため、研究者はこの理論が多言語（2言語および3言語）を話す子供たちにどの程度適用されるかを確認するために、彼らのWCSTでのパフォーマンスと通常のモノリンガル対照群との比較を行った。研究者は、多言語の参加者がモニタリング（スイッチ前の反応時間と定義される）のスコアが有意に低いことを発見し、これがWCST中のモニタリングにおける処理速度に多言語能力が影響を与えるという理論を支持するものであると結論した。

Conclusion

WCSTは、認知柔軟性と推論を測定するための広く知られた評価ツールである。一部の著者は、WCSTの採点方法（Miles et al., 2021）に誤解があるかもしれないこと、また臨床設定での使用方法について指摘しているが、他の研究者はWCSTが臨床実践および試験において信頼性が高いことを見出している（Kopp, Lange, & Steinke, 2021）。さらに、WCSTが評価する主な認知機能は認知機能である一方、複雑なタスクであるため、学習、記憶、注意など他のプロセスも関与している可能性がある（Miles 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現在も増加しており、OCDや統合失調症などの臨床状態を研究する際だけでなく、複数の言語を話す効果を研究するために健康な参加者にも広く使用されている。全体的に、このテストは強力であり、ウィスコンシンカードソートがオンラインで利用できることは21世紀の研究における関連性を示している。

References

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