自閉症向け仮想ヒューマン刺激を用いたハイブリッドコンピュータ化EFトレーニング

実行機能（EF）と社会情動的手がかり処理の統合を促進するため、自閉症スペクトラムの人々のために、文化的に関連性のある仮想人間の顔刺激を活用した、新規の家庭ベースEFトレーニングプログラムを開発しました。 8歳から17歳の自閉症参加者に、新しく開発したアプリケーションを使用して、2週間にわたり自宅でトレーニングに取り組んでもらいます（週5回、各30分セッション）。

新しく開発されたハイブリッドコンピュータ化トレーニングアプリケーションは、実行機能（EF）の3つの核心要素であるシフト、抑制、更新を対象とした3つのゲームを特徴としています（Miyake et al., 2000）。 これらのゲームでは、Character Creator 4（Reallusion Inc.）で生成された20体の仮想アジア人キャラクターが使用されます。

顔判断ゲーム（カテゴリー化または「分類別類」）は、性別と感情の判断を伴うことで、シフトと精神的柔軟性をトレーニングします（de Vries & Geurts, 2012）。 各ラウンドは33試行で構成されます。 試行は空白期間から始まり、続いて手がかり期間が表示されます。手がかり期間は、難易度が上がるにつれて2000 msから減少し、1000 msから200 msまで短縮されます。 手がかりは「性別」または「感情」のいずれかです。 これらの期間の後、画面中央に幸福または恐怖を示す顔が表示されます。 プレイヤーは手がかりに基づいて、顔の性別（男性/女性）または感情（嬉しい/怖い）を判断し、可能な限り迅速かつ正確に応答します。 試行は、反復試行（前回と同じ判断）または切り替え試行（異なる判断）のいずれかです。 パフォーマンス指標には、平均切り替え反応時間（RT）と切り替えコストRTが含まれ、難易度調整に使用されます。

視線矢印ゲーム（道を指し示すまたは「指點迷津」）は、妨害刺激の中での視線方向処理を要求することで、抑制と干渉制御をトレーニングします（Eriksen & Eriksen, 1974）。 各ラウンドは32試行で構成されます。 試行は空白期間から始まり、次に中性または感情的な顔と、左または右を指す矢印フランカーが提示されます。 矢印のペア数はレベルごとに1から5に増加し、ターゲットとフランカーの方向が一致しない場合に大きな干渉を生み出します（Chanceaux et al., 2014）。 プレイヤーは視線方向を判断します。 試行は、一致試行（視線と矢印が同じ方向）または不一致試行（反対方向）のいずれかです。 パフォーマンスは、平均不一致RTと、不一致試行と一致試行の間のRT差（干渉スコア）によって測定され、レベル調整に使用されます。

ランニングメモリーゲーム（キャラクター記憶または「人物記憶」）は、顔の同一性処理によってワーキングメモリーの更新をトレーニングします（Morris & Jones, 1990）。 各試行は指示手がかりから始まり、続いて中性または感情的な顔のシーケンスが表示されます。 手がかりは、プレイヤーにn試行前の顔を覚えるよう促します。nは1から5に増加し、より大きなワーキングメモリー負荷を課します。 シーケンスの長さは6から10の顔でランダムに変化し、同一性は繰り返されません。 シーケンスの後、最近の5つの顔が表示され、プレイヤーは手がかりに一致する顔を選択します。 精度がレベル調整のためのパフォーマンス指標として機能します。

参加者のEFと臨床症状の評価は、最初のトレーニングセッションの1週間前と最後のトレーニングセッションの1週間後に行われます。 さらに、保護者のプログラムへの態度を調査します。

ゴー/ノーゴータスクは抑制を測定します（Picton et al., 2007）。 参加者は、ある文字（ゴー試行）に応答してボタンを押し、他の文字（ノーゴー試行）には応答を控える必要があります。 各試行は、300 ms表示される文字と、それに続く1000 msから1400 ms（平均=1200 ms）の刺激間間隔で構成されます。 ゴー：ノーゴーの比率は3：1で、240回のゴー試行と80回のノーゴー試行があります。 誤警報率が分析されます。

スタンバーグワーキングメモリータスクは、短期記憶からの項目の保存と検索を評価します（Sternberg, 1966）。 参加者は、大文字の英字のセット（3文字または6文字）を1つずつ記憶する必要があります。 2つのセットサイズは等確率で、ランダムな順序で提示されます。 各試行では、参加者は500 msの注視点を見た後、2000 ms表示される文字刺激を見ます。 その後、3000 msの空白期間があり、次に1000 ms表示される小文字のプローブが現れ、それに続く刺激間間隔は1750 msから2250 ms（平均=2000 ms）です。 応答時間枠は2750 msです。 各セットサイズについて28試行あります。 セットサイズ6での精度が分析されます。

数字タスク切り替えタスクはシフトを測定します（Monsell, 2003）。 各試行では、500 msの注視点が表示されます。 次に、「大きい/小さい」（大きさ判断）または「奇数/偶数」（偶奇判断）を示す手がかりが、1から9（5を除く）の単一数字の0 ms前または1000 ms前に提示されます。 数字を見た後、参加者は手がかりに従って数字を判断し、できるだけ速くボタン押しで応答する必要があります。 反復試行は、現在の判断が前回と同じ場合に発生し、切り替え試行は、現在の判断が前回と異なる場合に定義されます。 これら2つの試行タイプと2つの手がかり-ターゲット間隔は等確率で、各組み合わせについて32試行あります。 準備時間を許さない0 ms手がかり-ターゲット間隔での反応時間（RT）切り替えコスト（つまり、反復試行と切り替え試行の平均RTの差）が分析されます。

社会的反応性尺度-2（SRS-2）は、自閉症に関連する社会的機能障害を測定する65項目からなります（例：「仲間と関係を築くのが難しい」）（Constantino & Gruber, 2012）。 各項目は、「0」（決して真実ではない）から「3」（ほとんど常に真実である）までの4段階尺度で評価されます。 質問票は、社会的コミュニケーションと相互作用（SCI）および限定的興味と反復行動（RRB）スコアを含む、DSM-V互換の2つの下位尺度スコアを算出します。 これら2つの下位尺度の生スコアが分析されます。

フィードバック質問票は、保護者がトレーニングプログラムへの態度を評価し、ゲーム改善のための提案を収集するために記入します。 彼らは6つの項目を-3から+3までの7段階リッカート尺度で評価します。 これらの項目には、「トレーニングゲームの面白さ」（非常に退屈から非常に面白いまで）、「トレーニングゲームの難易度」（簡単すぎるから難しすぎるまで）、「トレーニングゲームの持続時間」（短すぎるから長すぎるまで）、「トレーニング後の子供の変化の認識」（非常に否定的から非常に肯定的まで）、「トレーニング全体の配置に対する満足度」（非常に不満から非常に満足まで）、「将来子供に類似の認知トレーニングに参加させる意思」（非常に消極的から非常に積極的まで）が含まれます。

EFと臨床症状の両方が、EFと社会認知プロセスの統合の強化により改善されると仮説を立てています。 この仮説は、アウトカム指標に対してt検定を実施することで確認されます。