Differential impact of ageing on reward driven changes in motor control

人間の動きは、単なる機械的な動作であることは稀であり、それは動機付けと深く結びついています。コーヒーのカップに手を伸ばしたり、動く歩道に乗ったりするとき、私たちの脳は、目標の価値とそこに到達するために必要な労力を天秤にかけています。報酬処理として知られるこのプロセスが、私たちがどのくらいの速さで動き、どの経路を通るかを決定する助けとなります。加齢に伴い、脳がこれらの報酬を処理する方法は変化します。科学者たちは、高齢者が価値をどのように認識するかというこうした変化が、その動き方をも変えてしまうのではないかと長年疑問を抱いてきました。もし脳の報酬系が加齢とともに感度の低下を招くのであれば、それは、高齢者が賞品がかかっている場面でも、加速したり同じようなエネルギーを持って動いたりできなくなることを意味し、日常生活のタスクを効率的に遂行する能力に影響を与える可能性があります。

これを探求するために、研究者たちは2つのグループのボランティアを集めました。28人の若年成人グループと28人の高齢者グループです。彼らは全員に対し、画面上のターゲットに向かって手を伸ばすという単純なタスクを行うよう求めました。実験は、動きの2つの異なる側面を調べるように設計されました。第一に、人々がすでにどこへ行くかを決めた後の動き、すなわち「動作の実行（action execution）」を調査しました。第二に、画面上に注意をそらす選択肢が現れた際に、人々がどこへ行くかを選択するプロセス、すなわち「動作の選択（action selection）」を調査しました。いくつかの試行では、タスクを迅速かつ正確に完了することに対して金銭的な報酬を提供し、他の試行では報酬を提供しませんでした。この設定により、チームは、お金の約束が参加者の動きをどのように変えるのか、そしてその変化が若いグループと高齢いグループとでどのように異なるのかを確認することができました。

結果は、報酬の約束が動きにどのような影響を与えるかについて、明確なパターンを明らかにしました。お金がかかっているとき、若年成人も高齢者も、より速く手を動かし、リーチング・タスクをより短い時間で完了しました。決定的なことに、このスピードの向上は正確性を犠牲にするものではありませんでした。報酬を得ようとした際にも、どちらのグループもミスが増えることはありませんでした。しかし、詳しく見てみると、若年成人のほうがインセンティブに対してより強く反応していることが分かりました。彼らの動きは著しく力強くなり、高齢者のグループと比較して、より多くのスピードと勢いを得ていました。高齢者も報酬を与えられると速く動きましたが、彼らの動きのエネルギーの増幅は、若年層ほど大きくはありませんでした。

研究者がターゲットの選択について見たとき、物語は変わりました。注意をそらす選択肢が現れた際、報酬の約束は全員の反応を速めましたが、同時に、正しいターゲットを選ぶ正確性をわずかに低下させました。このスピードと精度の間のトレードオフは、両方の年齢層で見られ、この影響の大きさは若年層と高齢者で同様でした。この発見は、加齢によって脳の報酬に対する反応が、物理的な動きの力に関しては鈍くなる可能性がある一方で、意思決定におけるスピードと正確性のバランスを取る仕組みは維持されていることを示唆しています。この研究は、加齢が報酬に対する脳の反応を一様に鈍らせるわけではないことを示しています。むしろ、加齢は、動機付けられた際の動きに注ぎ込まれる余分なエネルギーを特異的に減衰させる一方で、プレッシャー下での意思決定の速度や正確性は変えないのです。これらの洞察は、モチベーションと加齢がどのように相互作用するかを明確にする助けとなり、高齢者の動きを促すための将来的な取り組みは、若年層に使われるものとは異なる戦略に焦点を当てる必要があることを示唆しています。