The Central Executive
The Central Executiveはワーキングメモリの注意制御を担当すると仮定されている。 この概念は当初、記憶の制御にほぼ確実に関与している複雑なプロセスのさらなる研究の必要性を認めつつ、スレーブシステムのより扱いやすい問題の研究を可能にする保持操作として主に使用されていた。 この概念は、Baddeley (4) がNorman and Shallice (35) の監督的注意系のモデルと結びつけて提案したことから発展し始め、彼らは、行動のスリップと前頭葉損傷患者に見られる複雑な症状パターンを説明するものと仮定している。 しかし、バデリーは、中枢実行系が前頭葉の働きに大きく依存している可能性が高いことに同意しながらも、解剖学的に定義しないように注意し、システムの機能をまず分析し、それから解剖学的基盤の問題を問うことを好んだのである。 前頭葉は大きく、複雑で、実行制御以外のプロセスがあることはほぼ間違いない。同時に、実行プロセスは脳のさまざまな領域を制御する手段であると考えられるので、前頭葉以外の部位で障害が発生する可能性があることが示唆される。 そのため、BaddeleyとWilson（36）は、これまでしばしば「前頭葉症候群」と呼ばれてきた実行機能の破綻を伴う神経心理学的症例を指して、dysexecutive症候群という用語を提唱している。 (この点に関するさらなる議論は文献37を参照）
中枢実行機能が単純な一元的制御装置として機能している可能性はあるが、神経心理学的患者における実行障害の多様性と複雑性は、サブシステムまたは少なくともサブプロセスへの分画の方向を強く指し示しているようである。 私たちの現在の戦略(38)は、そのような必要な実行プロセスを特定し、測定および分析方法を開発することを試みることであり、そのようなプロセスが高度に統合されたシステムの一部または単一の実行を表しているか、あるいは単一のコントローラーの出現が一連の並行するが同等のプロセス、実行「委員」、の出現特性を反映しているかという問題は将来に残している。 私たちの最初の研究は、おそらくアルツハイマー病に罹患している患者の認知障害を分析する試みから始まりました。 この病気の主な特徴であるエピソード長期記憶の大幅な欠陥に加え、さまざまなワーキングメモリーの課題においても障害があることがわかりました。これは、奴隷システムの欠陥というよりも、むしろ実行要素の欠陥であることを示唆しています。 そこで、2つのスレーブシステムの活動を調整する中枢実行系の能力を調べることにした。
実験デザインは、3つの被験者群、すなわち、推定アルツハイマー病患者、正常高齢者、正常若年者の比較であった。 典型的な研究では、音韻ループはディジットスパン課題で占められ、スケッチパッドは視覚-空間追跡で占められることになる。 いずれの場合も、課題の難易度は、3つのグループがそれぞれ独立に実施したときに同等レベルで動作する程度に漸増させた。 数字の追跡と記憶とを同時に行わせた場合、若年者と高齢者はわずかながら同等の低下を示したが、推定アルツハイマー病患者のそれは大幅に大きかった(39)。 最近のポジトロンCT研究（41）では、二重課題遂行には前頭葉の機能が関与していることが示唆されているが、もちろん、前頭葉のどこかに障害がある患者がすべて二重課題遂行能力に劣るという意味にはなっていない。 この見解は、前頭葉に病変のある24人の患者の二重課題遂行能力を分析した研究によって支持されている。 すなわち、ウィスコンシンカードソーティングテスト(42)は、前頭葉損傷患者が苦手とする概念形成課題であり、以前の解答に固執する傾向がある。また、言語流動性は、動物などの与えられたカテゴリーからできるだけ多くの項目を生成しようとする課題で、これも前頭葉損傷患者でしばしば障害される(42)。 最後に、古典的な前頭葉症候群に伴う行動障害（しばしば抑制や無関心に反映される）を捉える試みに興味を持った。 1人は患者の神経心理学的検査中の観察に基づき、もう1人は患者の介護者のコメントを反映させたものである。 カード並べ替えテストと言語流暢性テストでは、すべての被験者に幅広い悪化傾向が認められたが、いずれも行動障害との有意な関連は認められなかった。 一方、行動の兆候を示した患者は、行動が比較的正常な患者よりも二重課題遂行能力が有意に悪かった(43)。
二重課題遂行能力と行動の関連は偶然のものであるが、Alderman (44) による独自の発見と類似している。彼は、行動に問題を持つ脳障害患者のリハビリプログラムに関する研究を行った。 このプログラムは全般的に成功していたが、かなりの数の患者が恩恵を受けることができなかった。 すなわち、2つの作業を調整する必要があるテストであり、このテストではリハビリテーション・プログラムに反応しなかった患者によって一貫して低いパフォーマンスが示された。 もし再現されたとしても、なぜそのような関連性が生じるのかという問題がある。 1つの可能性は、2つの別々のプロセスが類似した解剖学的局在を示すことである。 しかし、より興味深い可能性は、社会的行動におけるマルチタスク調整の役割に関連するかもしれない。おそらく、周囲の人に注意を払うと同時に自分の関心を維持する必要があるため、デュアルタスクのパフォーマンスの能力に大きな需要があるのだろう。 また、ワーキングメモリーの機能を探ることにも大きな関心が持たれており、典型的にはワーキングメモリー能力の個人差を測る尺度を開発し、それらを理解、推論、一般知能検査などの課題の成績に関連付けることによって行われている。
最も広く用いられている尺度の一つは、DemanとCarpenterが開発したもので、彼らはワーキングメモリー課題を情報の記憶と操作を同時に必要とするものと定義している（45）。 彼らが最も頻繁に用いる課題は作業記憶スパンと呼ばれ、被験者に一連の文章を提示するものである。 スパンは、被験者が読んで最後の単語を思い出すことができる最大の文の数によって設定される。 DanemanとCarpenterは、このテストの成績が大学生の被験者の散文理解能力を予測することを発見し、さらに、推論を行う能力や与えられた証拠から推測する能力といった理解力の構成要素を、ワーキングメモリの能力が支えていると思われることを詳細に観察している(46)。
同様のパラダイムを用いて、オークヒル、ユイル、パーキン（47）は、書かれた単語を発音するという意味で、読むことはそれなりに得意であるが、読んだ散文を理解することは苦手であると思われる子どもたちを研究している。 このような子どもはワーキングメモリーの容量が小さい傾向があり、Oakhillらは、彼らが中枢実行能力の欠損を抱えていることを示唆している。 Kyllonen and Christal (49)は、ワーキングメモリーの定義、すなわち情報の保存と処理を同時に行う能力を用いて、ワーキングメモリー測定と、推論課題に基づく伝統的な知能検査との関連付けを試みた。 彼らは、2つの測定セットの間に高い相関関係を観察したが、ワーキングメモリ・テストは処理速度にやや依存し、知能テストは以前の経験や教育の影響をより強く受けることがわかった。 この後者の点は、例えば、さまざまな文化的・教育的背景を持つ人々の仕事の可能性を評価する必要があるような、ある種の選考の場面では重要である。 ワーキングメモリ測定の実用的価値は、Christal（50）の研究で、論理ゲートに関するコースでの成功を、より伝統的な心理テストよりもワーキングメモリ・バッテリーに基づき効果的に予測できたことで実証されている
結論として、単体の短期記憶記憶の概念を、多成分のワーキングメモリ・システムの概念に発展させてきたことは、理論および応用研究の両方で非常に有益であることが判明した。 ワーキングメモリは、知覚、注意、記憶、行動の間の重要なインターフェイスを提供する。 認知心理学の手法や概念と神経生物学の手法を組み合わせることの価値がすでに証明されている領域として、ワーキングメモリは、発展途上の認知神経科学の分野において、今後も活発で生産的な役割を果たすと思われる＜6440＞。