抽象的思考の神経基盤とASDにおける不安：前頭前野の役割
抽象化思考 Abstract thinking
1. 抽象的思考の概要
抽象的思考とは、具体的で目に見える物や考えを超えて考え、概念的な思考や問題解決に取り組む能力のことです。アイデア、概念、シンボルを生成し操作する能力、および比喩や類推などの抽象的な概念を理解する能力が含まれます。抽象的思考は、高次の認知能力と考えられており、創造性、革新性、問題解決など、人間の認知の多くの分野で重要な役割を担っています。たとえばWISCなどでは、「りんごとパイナップルの共通点」として「くだもの」を答えさせるなど、低次元（具体）情報から高次元（抽象）情報を抽出させるなどにより、この抽象的思考力を測定しています。
抽象的思考は、刺激志向の知覚（見えたもの、聞こえたもの）に由来する情報とは対照的に、自己生成的で刺激に依存しない思考として広義に定義することができます。この定義を超えて、抽象化には2つの特殊な形態が考えられます。
１．抽象化は時間的に定義することができる。抽象的思考とは、長期的な目標や過去または未来の出来事に関連する思考である。抽象的思考とは、単純な刺激の特徴ではなく、表象間の関係に焦点を当てた思考である。
２．抽象的思考は、単純な刺激特徴ではなく、表象間の関係に焦点を当てた思考である。認知過程のサブセットには、単一の時間的または関係的領域内、あるいはその両方にまたがる抽象的思考操作に対する要求が特に高いものがある。これには、①過去の思考や記憶の検索（例：エピソード記憶やソース記憶の検索）、②現在のタスクに関連する、またはタスクに関連しない自己生成情報の操作（例：それぞれ関係推論や問題解決、マインドワンダリング）、③未来に関連する思考の処理（例：計画、マルチタスク、プロスペクティブ記憶）などが含まれる。
以上、抽象的思考と言うと“具体的じゃない情報を使用した思考力かなぁ”程度に安直な考えをもっていましたが、結構奥が深い感じがしてきます。
2. 抽象的思考に関与する脳部位：前頭前野―細胞構造と下位区分
抽象的思考はブロードマン野10（BA10）にほぼ対応する吻側前頭前野 (rostral prefrontal cortex: RPFC)が関連しているとされ、全く異なる2種類の認知能力が関連しています。
RPFCの外側（RLPFC）：推論、問題解決、より一般的な抽象的思考に関与するように、環境から自己を切り離し、抽象的な規則や情報を精緻化し、評価し、維持する能力（Amati and Shallice, 2007, Christoff and Gabrieli, 2000）.
RPFCの内側、すなわち内側前頭前皮質（MPFC）：社会的認知、他者の心の理解に関与（Amodio and Frith, 2006, Blakemore, 2008, Van Overwalle, 2009）。
過去10年間、大規模な磁気共鳴（MRI）研究により、RPFCはヒトにおいて成熟期に達する最後の脳領域の一つであることが示されてきました。RPFCは前頭前野、前側頭葉皮質、帯状皮質と相互に接続しており、関与が深いとされています。
3. 抽象的思考の発達
抽象的思考はどのように発達するのでしょうか。この章では、1. 自己生成思考の柔軟な選択の発達、2. 論理的推論の発達、3.関係推論の発達の３点について検討します。
3.1. 自己生成思考の柔軟な選択の発達
抽象的思考の操作の重要な側面は、知覚的経験によって引き起こされる認知 （刺激指向型、SO）と、感覚的入力がないときに生じる認知（自己生成型、または刺激非依存型、SI）のバランスを調整する能力にある（Burgess et al., 2007）。
子どもにおいて、SI思考の操作は流動性知能や関係推論（Crone, 2009, Wright et al., 2008) と関連していた。視覚的注意散漫に対する耐性は、年齢とともに正確さと反応速度の両方でわずかな改善を示したが、SI思考の操作とSI思考とSO思考の切り替えは、青年期後期まで急峻な反応速度の改善を示した。
自己生成思考の操作速度の発達や、知覚に由来する思考と自己生成思考との切り替え速度の発達は、計画、推論、抽象的思考等の“思考の操作に依存する能力”の発達に関連している可能性がある（Anderson et al., 2001、De Luca et al., 2003、Huizinga et al., 2006、Rosso et al., 2004）。
つまり、抽象的思考に重要なのは具体的な刺激の認知と刺激非依存型の認知のスムーズな切り替えで、どっちかがダメだと抽象的推論も苦手なままなんですね。
3.2. 論理的推論の発達
類推による問題解決には、ある文脈や状況から別の状況へ、以前に獲得した解決策や戦略を移すことが必要である。未就学児や幼児でさえも、類推する能力を示し、ある問題から学んだ解決策を別の問題の解決に利用する。しかし、年長の子どもほど、元の問題と新しい問題状況との間の根本的な類似性を検出する能力が高い.例えば、「パン: パンの切れ端::: オレンジ:?"」というシークエンスを、「オレンジの切れ端」、「ケーキの切れ端」、「絞ったオレンジ」、「オレンジの風船」、「オレンジのバスケットボール」という選択肢のうちの1つと一致させることが求められる。
関係シフト仮説は、幼児は類推や比喩を、「まず対象の類似性から解釈し、次に関係の類似性から解釈する」というものである。この仮説は、例えば、関係類似性が物体類似性と競合する場合、幼児は物体類似性の反応を示すが、年齢や経験が増すにつれて、反応は関係類似性に沿ったものになるという観察から支持されている（Rattermann & Gentner, 1998）。この関係性の変化は、単に年齢によって決まるのではなく、知識に関連していると考えられている。
つまり、類推性を把握して解決策・戦略を別の文脈にも応用することやが推論能力の中核なんでしょうか。小学生でも、同じ問題なら解けるけど、ちょっと出題の仕方を変えると一気に解けなくなるのは、この推論能力の低さ故になのでしょうか。使用する知識量の増加が推論力の向上に寄与する可能性もあるということなのでしょうか。確かに、知識がないと推論の材料も乏しくて関係シフトできなそうですもんね。
3.3. 青年期における関係推論の発達の行動学的測定
問題の関係性推論の要求は、正しい解答に到達するために同時に考慮する必要がある次元の数、または変動要因の数で定義することができる。5歳未満の子供は、0と1の関係性の問題は解けるが、2の関係性の問題は解けない(Halford et al., 1998)。関係性推論の早期改善は、物体の類似性から関係性の類似性への移行を反映している可能性がある（Rattermann & Gentner, 1998）。小児期から青年期にかけてのさらなる改善は、関係性の知識の増加やワーキングメモリ容量の増加に関連している可能性がある(Crone et al., 2009, Sternberg and Rifkin, 1979; Richland et al., 2006を参照)。実際、Carpenter et al.(1990)は、関係推論課題の個人差につながるプロセスは、主に抽象的な関係を抽出し、ワーキングメモリ内の大きな問題解決目標を動的に管理する能力であると主張した。
つまり、論理的推論と同様に、関係推論においても、ワーキングメモリは、複数の抽象的思考を維持し、それらの比較と統合を可能にする上で重要な役割を果たしているんだなと分かります。ワーキングメモリって大事ですね。
４. ASD児の不安と抽象的思考（定義：低IQ：IQ70未満、高IQ：IQ70以上）
ASD児童は不安が高くて防衛行動が強く柔軟性に欠けるとか、抽象的思考が困難とか、現場レベルではそういったASDの印象があったりします。実際どうなんでしょうか。
4.1. 自閉症における不安
自閉症児の約40％が不安診断の基準を満たし(Mattila et al., 2010; Simonoff et al., 2008)、一般集団の2％～24％(Merikangas et al., 2009)に対して、11％～84％(White et al., 2009)と推定されている。自閉症児が不安障害の診断を受ける確率は、神経発達障害児の2倍である(van Steensel et al., 2011)。自閉症児の不安障害の軌跡は、不安障害のみの児と類似しており、多くの場合、低年齢児では外向的行動として現れ、青年期には引きこもりや回避へと変化する(American Psychiatric Association, 2013; Kerns & Kendall, 2012; White et al., 2009)。しかし、自閉症児はより多くの強迫、より高い社会的回避、感覚過敏に関連した不安を経験する（Acker et al., 2018）
4.2. 自閉症において不安とIQがどのように・どのような理由で関連しているのか？（Mingins et al., 2021）
・IQの範囲全体を含む研究では、わずかながらも明確な正の相関があった。的障害のある自閉症の子供たちのグループは、そうでない子供たちよりも低い不安を示した。IQが正常範囲以上の子供だけを含む研究では、IQと不安の間に一貫した相関の証拠はなかった。
⇒1つの可能性は、IQと不安の関係がIQの全範囲を線形に存在する＝「高いIQを持つ自閉症の子供たちは、低いIQを持つ自閉症の子供たちよりも不安レベルが高い」。
正常範囲のIQを持つ子供だけを対象にし、自閉症の子供たちとその仲間との不安の最大の差が、最も高いIQを持つ子供たちにある（van Steensel & Heeman, 2017）。
高いIQは、より高度な抽象的思考や計画を可能にし、これがより予防的な心配やそれに関連する不安を引き起こす可能性があります（Kerns＆Kendall, 2012）。さらに、高いIQを持つ子供たちは、高次の機能をより遂行する能力があり、これが過去、未来、自己効力感に関する懸念を助長する可能性があり、これが不安を持続させる可能性があります（Salazar et al., 2015）。高いIQを持つ自閉症の子供たちは、自分の社会的スキルと同僚との間の乖離をよりよく認識する能力があり、これが不安を引き起こす可能性があります（Acker et al., 2018）。しかし、このパターンは、自閉症のない子供でははっきりしていません（Karpinski et al., 2018；Martin et al., 2010；Penney et al., 2015）。
ASD児の多くの場合、不安の高さが外向的行動→引きこもりや回避へと変遷していく可能性が指摘されていますが、興味深いですね。小学生くらいでは（極端な表現ですが）暴力的な行為がみられる子もいて、中学生以降は回避的になるというのは、現場の方々的には少し納得感があるのではないでしょうか。家庭内では大きくなっても暴力的な行為が無くならない子もいるのはまた別の考察が必要なのでしょうか。
以上、抽象的思考と関連する状態についてまとめてみました。分かっていたようで意外と難しい概念も含まれていて、やっぱ調べてみるもんだなと思いました。
今回は主に↓２本の論文からの引用です。
Dumontheil, I. (2014). Development of abstract thinking during childhood and adolescence: The role of rostrolateral prefrontal cortex. Developmental cognitive neuroscience, 10, 57-76.
Mingins, J. E., Tarver, J., Waite, J., Jones, C., & Surtees, A. D. (2021). Anxiety and intellectual functioning in autistic children: A systematic review and meta-analysis. Autism, 25(1), 18-32.
