【限界！】マルチタスクで「頭パンク」しそうな脳を可視化！混乱しないための研究

「電話しながらメールを打つ」「会議に参加しながらプレゼン資料を作る」「料理を配膳しながら他のお客さんの注文を聞く」

このように2つの作業を同時に行うことをマルチタスクと呼びます。

マルチタスクは一般に、作業を一つずつ行う場合に比べて、脳への認知負荷が高く、タスクの遂行能力を低下させることが知られています。

実際に多くの人が、マルチタスクで頭がパンクしそうになった経験もあるでしょう。

しかしこうした頭がパンクしそうな状態に陥ったときに、どんな脳領域が関わっているかはわかっていませんでした。

明治大学は今回の最新研究で、その脳領域の特定に初めて成功したとのことです。

研究の詳細は2024年6月29日付で科学雑誌『NeuroImage』に掲載されています。

目次

• マルチタスクで頭がパンクしそうな時、脳はどうなってる？
• マルチタスク時に働く脳領域を特定！

マルチタスクで頭がパンクしそうな時、脳はどうなってる？

マルチタスクに関する先行研究では、2つの課題を同時に行うと、それぞれの課題を単独で行う場合に比べて、エラーが増えたり、考える時間が長くなったりと、タスク遂行能力が低下することが知られています。

この現象を研究者たちは「二重課題干渉（DTi）」と呼んでいます。

砕けた言い方をしてしまえば、2つの作業にアップアップして、頭がパンクしそうになっている状態と言い換えてもいいでしょう。

こうした遂行能力の低下は、マルチタスクによって脳内の神経資源の取り合いが起こっていることが原因と考えられています。

しかしこれまでの研究で、マルチタスクで頭がパンクしそうになっているときに、どのような脳の働きが起きているのかはよくわかっていませんでした。

そこで研究チームは今回、参加者に脳への高い認知的負荷をともなうマルチタスクをさせることで、二重課題干渉（DTi）を誘発し、その根底にある脳の働きを明らかにしようと試みました。

マルチタスク時に働く脳領域を特定！

今回の実験で採用したマルチタスクは、運動タスクと認知タスクを同時に行うものです。

まず運動タスクは、聞き手じゃない方の手（今回は全員左手）でペンを持ち、電子パッドの上にぐるぐるの渦巻きをきれいに描く課題です。

一方の認知タスクは、音声で順番に聞かされた数字を一つずつ暗算で足していき、連続して答え続ける課題です。

実験では、右利きの健康な若年成人34名（18〜30歳）を対象とし、運動タスクと認知タスクをそれぞれ単独で行った場合と、マルチタスクで行った場合で成績を比較。

それと並行して、近赤外線分光法を用いた非侵襲的（体を傷つけない安全な）方法で、タスク実行中の脳活動をリアルタイムで記録しました。

その結果、マルチタスクを行った場合、それぞれの課題を単独で行った場合に比べて、認知および運動タスク両方の成績が下がったことが確認されています。

要するに、マルチタスクで頭がパンクしそうになっている状態（二重課題干渉）を実験下で再現することができました。

そして最も重要な点は、パンクしそうな状態の脳活動を明らかにできたことです。

参加者の脳内データを見てみると、マルチタスクを行ったときに「右前頭葉」の活動が有意に増加していることが特定されました。

右前頭葉は運動機能のほか、作業記憶や視覚的な空間認知、注意力などに関わることが知られています。

それに加えて、右前頭葉から右頭頂皮質への情報伝達が増加していることも明らかになりました。

さらにこの情報伝達が強かった参加者ほど、マルチタスク時に課題の成績が大きく低下していたのです。

これらは認知および運動タスクを単独で行うときには見られませんでした。

この結果について研究者は「（右前頭葉から右頭頂皮質への）情報伝達の増加は、マルチタスク時の過剰な認知負荷がかかっていること（＝マルチタスクで頭がパンクしそうなときの脳活動）を示すバイオマーカーである可能性を示している」と説明しました。

つまり、この情報伝達が強い人ほどマルチタスクで頭がパンクしやすく、情報伝達が弱い人ほどマルチタスクが得意な人と言えるのかもしれません。

今回の知見は、二重課題干渉の根底にある脳の神経メカニズムを明らかにする上で、新たな洞察を与えてくれるものです。

チームはこの知見について、認知機能の低下をともなう精神障害や脳障害の治療、および一般人の認知トレーニングにも役立つかもしれないと期待しています。

参考文献

マルチタスクで頭がパンクしそうな時の脳活動を可視化～臨床におけるマルチタスクトレーニングの基盤となる新知見～
https://www.meiji.ac.jp/koho/press/2024/mkmht000001moz74.html

元論文

Regional brain activity and neural network changes in cognitive-motor dual-task interference: A functional near-infrared spectroscopy study
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2024.120714

ライター

大石航樹: 愛媛県生まれ。大学で福岡に移り、大学院ではフランス哲学を学びました。 他に、生物学や歴史学が好きで、本サイトでは主に、動植物や歴史・考古学系の記事を担当しています。 趣味は映画鑑賞で、月に30〜40本観ることも。

編集者

ナゾロジー 編集部