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# 生物学# 神経科学

認知能力が努力の選択にどう影響するか

この研究は、作業記憶が意思決定における努力にどのように影響するかを調べてるよ。

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認知的努力と意思決定の結果認知的努力と意思決定の結果る努力に影響を与えるんだって。研究によると、作業記憶はタスク選択におけ
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毎日、私たちは仕事やプライベートに影響を与える選択に直面してるよね。例えば、試験のためにたくさん勉強して成績を上げるか、それともその時間を他の活動に使うか決めなきゃいけないこともある。これらの決断は、どれだけ努力するかと期待するリワードを天秤にかけることに関係してる。こういう状況でどれだけ努力するかのモチベーションは、期待するリワードによって変わることもあるんだ。研究によれば、私たちのメンタルエフォートをかける意欲は、気分やメンタルヘルスなどの多くの要因に影響されることがあるんだって。

モチベーションと認知的努力

メンタルエフォートをかけるモチベーションは、期待するリワードによって影響を受けることがあるよ。潜在的なリワードが高いと、一般的により多くの努力を要する作業に取り組む意欲が高まるんだ。ただ、個人差も大きな役割を果たすんだよね。例えば、気分障害を抱えてる人は、チャレンジングなタスクに取り組む意欲が低いこともある。

面白いことに、ネズミの研究では、一部のネズミは"働き者"で、リワードのために多くの努力を払うのに対し、他のネズミは"怠け者"で、少ない仕事で小さいリワードを好むそうだ。でも、これが人間にどう影響するかはまだ不明なんだ。

慢性的なストレスと鬱の影響

慢性的なストレスや鬱は、メンタルエフォートを要するタスクに取り組む意欲にネガティブな影響を及ぼすことがあるんだ。動物の研究では、慢性的なストレスがリワードに対する感受性を下げることが示されてるけど、短期的なストレスは高めることもある。人間に対して、倫理的に慢性的なストレスを引き起こすことはできないから、既存の研究の大部分は子供時代のストレスに焦点を当てていて、大人、特に大学生が直面する継続的なストレスにはあまりフォーカスされてないんだ。

鬱もリワードに対する感受性を減少させる要因の一つだ。鬱の重要な症状の一つに無快感(アネドニア)があって、これがリワードの知覚に影響し、リワードが低いと予想されるときに努力を払う可能性が下がるんだ。研究では、無快感が高い人は、身体的・精神的なタスクに取り組む意欲が低い傾向があることが示されてる。

人間の認知要因の複雑さ

人間の場合、メンタルエフォートをかける意欲に影響を与える認知的要因は、動物のそれよりも複雑なんだ。人間は認知タスクに取り組むためにあまりトレーニングを必要とせず、より広範囲の行動で評価されることができるよ。例えば、やる気があっても、限られたメンタル能力の持ち主はタスクを効果的にこなすのが難しいことがあって、そのためリワードに依存してやる気を出すことがあり、失敗のリスクが高まる可能性があるんだ。

私たちの意思決定に関与する重要な認知能力の一つは、作業記憶なんだ。これは、短期間の間に情報を保持して操作する能力のこと。強い作業記憶があれば、注意や努力をコントロールする能力が高まるけど、弱い作業記憶だとパフォーマンスが妨げられることがあるんだ。

コントロール理論の期待値

コントロール理論の期待値は、人々は自分の努力がより大きなリワードに繋がると信じる時に、通常より多くのメンタルエフォートをかけるということを示唆しているよ。つまり、リワードの期待が高いと、より多くの努力を要するタスクを選ぶ傾向があるんだ。ただ、リワードに対する感受性や認知能力の個人差がこの意思決定プロセスにどのように影響するかはまだ不明なんだ。

ネズミの研究では、リワードのために多くの努力を払うネズミは、より早く学習し、高い努力の選択を好む傾向があることが分かってる。でも、人間にはまだ同じパターンが完全には特定されていないんだ。

研究の概要

人々がリワードのためにどれだけメンタルエフォートを使うのかを理解するために、参加者に簡単なタスクと難しいタスクのどちらかを選ばせる研究を行ったんだ。この研究は、以前に動物で使用された認知的努力タスクを人間の文脈に適応させたものだ。参加者は後でテストされるライトの位置を覚える必要があって、ある程度のメンタルエフォートを要したんだ。

研究は、作業記憶、慢性ストレス、鬱の特性、リワードに対する感受性などの要因が個々の選択にどう影響するかを探ることを目的としたよ。研究者たちは、参加者の作業記憶能力と、鬱、ストレス、リワード感受性に関する様々な質問票のスコアを測定したんだ。

参加者のデモグラフィックと方法

この研究は、多様な参加者プールを持っていて、心理学の学生たちがオンラインでタスクを完了したんだ。参加者は、コースのクレジットと小額の報酬を受け取ったんだ。タスクの前に、彼らはメンタルヘルス、ストレスレベル、その他関連要因についての情報を提供したよ。

完了したら、参加者はリワード感受性タスクと視覚的短期記憶タスクの両方に取り組んだ。記憶タスクでは、画面上の四角の色と位置を覚える必要があったんだ。その後、メインの選択タスクに進み、メモリータスクのパフォーマンスに基づいて高努力タスクか低努力タスクを選ぶことができたんだ。

結果:鬱とストレスレベル

男性と女性の参加者の鬱とストレスのスコアを比較した結果、女性参加者は一般的に両方の特性で高いスコアを示したんだ。この結果は、女性が鬱やストレスの影響を受けやすいことを示す先行研究と一致してるよ。

努力選択の予測因子

研究者たちは、どの要因が参加者が高努力タスクを選ぶか低努力タスクを選ぶかを説明できるかを特に調べたんだ。結果、作業記憶能力だけが、参加者がより挑戦的なタスクを選ぶ可能性が高いことを強く予測する因子だったんだ。つまり、作業記憶が良い人は、より多くのメンタルエフォートが必要で大きな報酬を提供するタスクを選びがちだった。他の要因、たとえばストレスレベルや鬱の特性は、これらの選択に大きな影響を与えなかったんだ。

タスクのパフォーマンスと選択速度

参加者は、簡単なタスクの方が難しいタスクよりも良いパフォーマンスを示したよ。高努力グループの参加者は、自分の選択をゆっくり評価してることがわかったんだ。つまり、彼らは自分の決定の利点と欠点を考えるのにもっと時間をかけていたんだ。高努力の参加者は、簡単なタスクを正しくこなすことに成功する傾向があったけど、難しいタスクでは低努力グループと同じようなパフォーマンスだったんだ。

これらの違いにもかかわらず、選択速度も異なっていたよ。参加者は一般的に簡単なタスクをより早く選んでいたんだ。興味深いことに、鬱の特性が高いほど全体的に選択が速かったんだ。これは予想外で、以前の研究では鬱の人は意思決定の際に時間がかかると示されていたからなんだ。

ドリフト拡散モデル分析

意思決定プロセスに関するさらなる洞察を得るために、研究者たちは参加者の選択を分析するための特殊なモデルを用いたんだ。この分析では、高努力グループの参加者は挑戦的なタスクを選ぶバイアスが強いことが示されたんだ。彼らは高努力オプションを選ぶために、より少ない証拠で済んでいた。ただ、低努力グループの参加者は、選択プロセスが遅かったけど、簡単なタスクを優先する傾向があったんだ。

結果の考察

この研究は、認知能力が人々を報酬のためにより難しいタスクに取り組むように動機づける重要な役割を果たす一方で、鬱や慢性ストレスが最適な意思決定を行う能力に影響を与えることを示してる。以前の動物研究の結果とは異なり、これらの結果は、人間の認知的努力に関する選択が感情的要因よりも認知能力との関係を反映していることを示してるんだ。

異なる結果もあったけど、この研究は作業記憶の能力が、誰がより挑戦的なタスクを引き受ける可能性が高いかを決定するために重要だということを示してるよ。また、認知的な要求のプレッシャーに対する人々の反応は、日常生活での努力管理の戦略を反映しているかもしれないね。

研究の意味

この結果は、臨床の場面でモチベーションを高める戦略を開発する際に有用かもしれないよ。認知能力がモチベーションにどのように影響するかを理解することで、メンタルエフォートや日常生活のさまざまなタスクへの関与を向上させる介入の設計に役立つかもしれないんだ。

さらなる研究は、この基盤となる作業をもとに、より複雑なシナリオにおける意思決定プロセスに対する特定の認知的およびモチベーショナル要因の影響を調査することで進められるだろうね。認知タスクにおける人間と動物の選択の違いを探ることで、モチベーションや努力の配分の根本的なメカニズムについてもっと明らかになるかもしれない。

結論

認知的努力に関する私たちの決断を促す要因を理解するのは複雑だけど重要だよ。この研究は、作業記憶の個人差が高努力タスクの選択に大きく影響することを明らかにしてる。鬱や慢性ストレスも意思決定プロセスに影響を与えるかもしれないけど、この文脈では認知能力の効果を上回ることはないみたい。これらの洞察は、日常生活での困難に直面している個人のメンタルエフォートを高めたり、タスクへの関与を改善するためのアプローチに役立てられるかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: Short-term memory capacity predicts willingness to expend cognitive effort for reward

概要: We must often decide whether the effort required for a task is worth the reward. Past rodent work suggests that willingness to deploy cognitive effort can be driven by individual differences in perceived reward value, depression, or chronic stress. However, many factors driving cognitive effort deployment - such as short-term memory ability - cannot easily be captured in rodents. Furthermore, we do not fully understand how individual differences in short-term memory ability, depression, chronic stress, and reward anticipation impact cognitive effort deployment for reward. Here, we examined whether these factors predict cognitive effort deployment for higher reward in an online visual short-term memory task. Undergraduate participants were grouped into high and low effort groups (nHighEffort = 348, nLowEffort = 81; nFemale = 332, nMale = 92, MAge = 20.37, RangeAge = 16-42) based on decisions in this task. After completing a monetary incentive task to measure reward anticipation, participants completed short-term memory task trials where they could choose to encode either fewer (low effort/reward) or more (high effort/reward) squares before reporting whether or not the colour of a target square matched the square previously in that location. We found that only greater short-term memory ability predicted whether participants chose a much higher proportion of high vs. low effort trials. Drift diffusion modeling showed that high effort group participants were more biased than low effort group participants towards selecting high effort trials. Our findings highlight the role of individual differences in cognitive effort ability in explaining cognitive effort deployment choices. Significance statementWe must often make decisions about when cognitive effort is worth the potential reward. Reward value, depression, and chronic stress in rodents can impact cognitive effort deployment decisions for reward, but factors like short-term memory ability can only be easily characterized in humans. We examined whether short-term memory ability, depression, chronic stress, and reward anticipation predict cognitive effort decisions for reward. In a short-term visual memory task with a choice of easier or harder trials for low vs. high reward, we found that only short-term memory ability predicted more choices of high vs. low effort trials. This research suggests that cognitive effort decisions could be driven by cognitive effort ability more than motivational factors like depression or chronic stress.

著者: Brandon J Forys, C. A. Winstanley, A. Kingstone, R. M. Todd

最終更新: 2024-04-30 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.12.579951

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.12.579951.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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