인지 검사가 뇌 기능을 실제로 측정 할 수 있습니까?

신경 과학의 장치로부터인지 평가가 어떻게 유익합니다

1960 년에는 높은 고도와 피로가인지에 미치는 영향을 테스트하기 위해 독창적 인 실험을 고안했습니다. 참석자들은 전설적인 에베레스트 산악인 인 에드먼드 힐러리 (Edmund Hillary)가 이끄는 히말라야 소풍 인 ‘실버 헛 탐험 (Silver Hut Expedition)’의 일부였습니다. 5800만의 어리석은 천막에 앉아있는 동안, 등산가 그룹은 모양, 색상 등에 따라 카드를 카테고리로 분류해야했습니다. 그 결과 높은 고도에서 정확한 작업이 가능했지만 시간이 오래 걸렸습니다.

실버 헛 탐험 (Silver Hut Expedition) 이후로 60 년이 지난 후에인지 기능 평가에 관해 생각하는 많은 방법은 변하지 않았습니다. 우리는 1950 년대와 60 년대에 두뇌와 행동의 관계에 대해 많이 알기 훨씬 전에 성능 측면을 평가하기 위해 고안된 테스트에 충실히 매달 렸습니다. 이러한 테스트 중 많은 부분이 ‘IQ’와 같은 구식 개념에 기반을두고 있습니다. 나는 지난 25 년 동안 발생한 신경 과학적 이해의 혁명 이전에 개발 되었기 때문에 ‘구식’이라고 말합니다. 그러나 두뇌를 염두에두고 설계된 적이 없었습니다. 히말라야 실험은 1920-21 년 페루의 세로 드 파스코 (Cerro de Pasco) 탐험 중에 일정 수준의 “고지대에서 허우적 거리다”고 지적한 저명한 생리학 자이자 생화학자인 Joseph Barcroft 경의 동기였습니다. 1960 년에 카드 정렬은 심리학자들이 어떻게 조작하고 측정을했는지를 보여주는 것이었지만 그게 전부였습니다. 보다 공식적인 성과 측정.

1980 년대 후반 저는 영국의 캠브리지 대 (University of Cambridge) 팀의 일원이었습니다.이 팀은 인간 두뇌 기능을 테스트하기 위해 특별히 설계된인지 평가 도구의 첫 번째 터치 스크린 기반 컴퓨터 배터리를 개발 및 테스트했습니다. 이 검사는 뇌의 각기 다른 부위에 손상을 입힌 환자의 신경 심리학 적 연구에서 나온 신흥 과학 문헌을 기반으로합니다. 그 연구들은 정면 피질과 측두엽의 뇌를 포함하여 특정 뇌 영역의 기능 (그리고 ‘기능 장애’)이 기억, 주의력, 문제 해결, 추론에 대한 신중하게 통제 된 시험으로 직접 평가 될 수 있음을 밝히기 시작했다. 교육 수준에 비교적 영향을받지 않는 소위 ‘상위인지 기능 (higher cognitive functions)’이라고 불리우는 동시에 세계에서 가장 성공한 많은 사람들을 특성화합니다. 이러한 전산화 된 터치 스크린 툴은 전통적인 성능 테스트보다 빠르고 정확하면서도 개인, 더 중요한 것은 그들의 두뇌에 관한 결론에 비하면 훨씬 더 강력했습니다. 뇌의 특정 부위가 얼마나 잘 작동 하는지를 측정했기 때문에 어떤 테스트에서 얼마나 좋은 사람이 있었는지보다 결과는 뇌의 일부를 필요로하는 다양한 일상 상황 전반에 걸친 성과를 예측하는 것이 었습니다. 그것은인지 평가에 대한 신경 과학의 도구였습니다.

1990 년대 중반, 나는 캐나다의 몬트리올 신경 학회 (MNI)에서 3 년을 보냈다. 캐나다의 몬트리올 신경 학회 (MNI)는 인간 신경 심리학과 그 현대적 육화 인인지 신경 과학의 발상지라고 할 수있다. 양전자 방출 단층 촬영 (PET)과 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)과 같은 기능적 신경 영상 기술이 막 시작된 ​​이래 처음으로 건강한 인간의 뇌가 뇌 기능에 미치는 영향을 조사 할 수있었습니다. 예를 들어, ‘작업 기억’을 필요로하는 모든 작업의 ​​수행은 전두엽의 여러 영역 사이의 미세한 상호 작용의 결과라는 것을 보여주는 컴퓨터 화 된 테스트를 수행하는 동안 수백 명의 지원자의 두뇌를 조사했습니다. 작업 메모리는 정보가 더 이상 필요하지 않을 때까지 제한된 시간 동안 만 유지해야하는 특별한 종류의 메모리입니다. 예를 들면, 우리가 오늘 아침에 우리 차를 주차 한 곳. 그러나 결정적으로 이러한 유형의 연구는 전두엽이 작업 기억의 테스트에만 관여하는 것이 아니라, 그들은주의, 문제 해결, 계획 및 의사 결정을 포함하여 일상 생활의 여러 측면에 기여합니다.

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전두엽과 같은 두뇌의 다른 부분이 이러한 일반적인인지 기능에 어떻게 기여 하는지를 측정 할 수 있었기 때문에 개인이 많은 다른 날에 어떻게 수행 할 것인가에 대한 예측을 시작할 수있었습니다. 카드 정렬과 같은 특정 작업의 수행에만 의존하기보다는 두뇌의 해당 부분을 필요로하는 하루 하루의 상황.

차세대 온라인인지 도구는 어느 한 테스트에서 우리가 얼마나 좋은지보다 뇌의 특정 영역이 어떻게 기능 하는지를 측정 할 수 있습니다.

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출처 : Adrian Owen

그러나 이러한 신기술의 진정한 잠재력은 월드 와이드 웹 (World Wide Web)이 모든 일상 생활에서 필수 불가결 한 부분이기 때문에 완전히 실현되고 있습니다. 영국 캠브리지에있는 2000 년대 후반, 우리는 인터넷을 통한인지 능력 평가 테스트를 재구성했습니다. 더 빠르고, 더 매끄럽고, 원본보다 민감하지만, 25 년간의 데이터 수집이 인간의 뇌 기능의 차이를 이해하는 데 필수적이었던 필수적인 신경 과학 성분을 모두 보유했습니다. 2010 년 우리는 BBC의 ‘Bang Goes The Theory’에 접근하여이 접근법이 ‘뇌 훈련’에 대한 주장을 테스트 할 수 있는지 여부를 묻습니다. 6 주에 걸쳐 11,700 명의 일반 대중이 시장에서 가장 인기있는 상업용 게임의 버전을 사용하여 정기적 인 두뇌 훈련 체제를 유지했으며 전후에 두뇌를 테스트했습니다. Nature 지에 발표 된 그 결과는 명백했다. 두뇌 훈련은 훈련 된 모든 시험에서 수행 능력을 향상 시켰지만인지 기능의 전반적인 개선은 없었다. 간단히 말해서, 연습은 삶의 모든 측면에서와 마찬가지로 성능을 향상 시키지만, 더 똑똑해지는 것은 아닙니다. 2012 년에는 IQ 개념을 도입했습니다. 이번에 44,600 명의 참가자가 테스트를 통해 어떤 사람들은 다른 사람들보다 더 똑똑하다는 사실을 알았으며이 ‘개인적 차이’를 하나의 숫자, 즉 ‘IQ’로 현저하게 줄일 수있었습니다. Neuron 저널에 발표 된 결과는 인간 지능이 단일 신경 시스템에 의해 지원되지 않는다는 것을 분명히 보여주었습니다.

이것의 무엇이든이 의외이지 않았다; 기능적 신경 영상의 30 년 후, 뇌에 ‘IQ spot’이 있다면, 지금까지 누군가 그것을 발견했을 것입니다.

30 년간의 신경 과학적 조사를 바탕으로 한이 테스트는 현재 8 백만 회 이상 실시되었으며 건강 관리 평가, 제약 테스트, 임상 평가 및 교육에 새로운 응용 프로그램을 찾고 있습니다. 단점은 무엇입니까? 두뇌 기능을 테스트하는 것이 너무 먼 단계 일뿐만 아니라 개인 정보가 침해 당해 정보가 공개되지 않을 수도 있다는 우려가 있습니다. 그러나 뇌 기능은 키, 심장 박동수, 또는 많은 사람들이 오랫동안 사용해온 전통적인 심리 측정 테스트와 같은 또 다른 측정치 일뿐입니다.

힐러리의 등산가들이 오늘 자신의 텐트에 앉아 있으면 카드를 분류하지 않을 것입니다. 그들의 뇌가 실시간으로 모니터링되고 고도와 피로가인지 기능에 영향을 미쳤다는 징후가있는 해발 고도의 수백만 명의 사람들의 뇌와 비교할 때 인터넷에 로그온하게됩니다. 우리는 60 년 만에 먼 길을왔다.

참고 문헌

Owen, AM, Hampshire, A., Grahn, JA, Stenton, R., Dajani, S., Burns, AS, 하워드, RJ 및 Ballard, CG 테스트에 뇌 기능 훈련. Nature , 465 : 775-779, 2010.

Hampshire, A., Highfield, R., Parkin, B. 및 Owen, AM 분별력있는 인간 지성. Neuron , 76 (6) : 1225-1237, 2012.