The influence of music on technical skill in robotic surgery among general surgery residents: a simulation-based experimental study

現代の手術室において、その雰囲気はしばしば、高度な集中力と日常的なルーチンが注意深く管理された混ざり合いとなっている。電子音を鳴らすモニターや機械の無機質な音の中で、音楽は緊張を和らげたり、手術チームの集中力を高めたりするために、背景として一般的に流されている。この慣習は、次世代の外科医を教える人々に対して、ある問いを投げかけている。すなわち、サウンドトラックは実際に外科医が新しい複雑なスキルを習得する助けとなるのだろうか、という問いである。ロボット手術の分野は、この考えを検証するためのユニークな実験場を提供している。患者を直接見つめる伝統的な手術とは異なり、ロボット手術では、外科医はコンソールに座り、手で機械のアームを制御しながら画面の中を見つめる必要がある。これは、精密なコーディネーションと、世界の捉え方の異なる方法を要求する、新しい種類の身体的インターフェースを生み出す。これらのスキルは実際の患者に対して習得することが困難であるため、医師はロボットアームと体内を模した高度なコンピュータ・シミュレーターを使用し、訓練生がいかに優れたパフォーマンスを行っているかについての客観的なデータを提供する。中心となる疑問は、音楽の個人的な選択――外科医が何を聴きたいか――が、それらの特定の技術的な動きを研ぎ澄ませるのか、それとも単なる心地よい娯楽に過ぎないのかということである。

ブラジルの研究チームは、ロボット手術システムを一度も使用したことがない32人の一般外科レジデントを観察することで、この疑問に答えるべく研究に着手した。研究はシミュレーション・ラボで行われ、参加者はあらゆる動きを追跡する仮想現実マシン上で、3つの異なるタスクを実行するよう求められた。最初のタスクは、小さな色の付いたペグを拾い上げ、一致するスロットに入れるというもので、基本的な器用さをテストするものである。2番目のタスクは、カメラを同時に動かしながら、湾曲した金属レールに沿ってリングを誘導するというもので、手と目の協調性を要求する挑戦である。最後のタスクはより複雑で、組織を損傷したり出血を引き起こしたりすることなく、エネルギー器具を使用して血管を隔離するという内容であった。各レジデントは、異なるリスニング条件下でこれらの演習を何度も行った。あるセッションでは、彼らは静寂の中で作業を行った。別のセッションでは、自身で選んだ曲を聴いた。3番目のセッションでは、研究者によってランダムに選ばれた曲を聴いた。その曲は、彼らにとって馴染みのあるものかもしれないし、そうでないかもしれない。研究者たちは、器具同士が衝突した回数、タスクに要した時間、および仮想組織に加わった力など、パフォーマンスのあらゆる詳細を記録した。

実験の結果は、すべてのタスクにおいて明確かつ一貫していた。研究者が、静寂、自身の選んだ音楽、そしてランダムな音楽におけるレジデントのパフォーマンスを比較したところ、作業の質に統計的な差は見られなかった。器具の衝突回数、動きの精度、および仮想的な出血量は、サウンドトラックに関わらず一定であった。データによれば、レジデントは、自分が好む曲を聴いているからといって、より速くなったり、より正確になったりしたわけではなかった。実際、チームが観察した最も顕著な改善は、音楽とは全く関係のない、単純な反復に関連するものであった。レジデントがタスクを2回目に実行した際、音楽を聴いているかどうかにかかわらず、初回よりも明らかに速くなっていたのである。これは、改善が音楽によるものではなく、シミュレーターとタスクに慣れたことによるものであることを示唆している。

この研究は、参加者が何を聴いていたのかを理解するために、音楽自体についても詳細に調査した。32人のレジデントは、ロック、ポップス、および様々なブラジル音楽のスタイルを含む幅広いジャンルをカバーする、25組の異なるアーティストによる31曲の異なる楽曲を選択した。すべての曲には歌詞があり、ほとんどが中程度のテンポとエネルギーレベルを持つと認識されていた。この多様性と、すべての参加者が個人的に好むものを聴いていたという事実にもかかわらず、音楽は手術のパフォーマンス向上には結びつかなかった。研究者たちは、音楽が体験をより楽しいものにしたりストレスを軽減したりする可能性はあるものの、これらの心理的な恩恵が、テストされた技術的スキルの測定可能な向上として現れることはなかったと指摘した。研究は厳格に設計されており、最終ラウンドのテストにおいて音楽の条件がランダムに割り当てられる手法を用いることで公平性を確保しており、結果はパフォーマンスの多くの測定方法を考慮に入れた場合でも成立していた。

最終的に、本研究は、シミュレーター上でロボット手術を学ぶ初心者にとって、お気に入りの曲を流すことが、スピードや正確さの面で優れた外科医にするわけではないと結論づけている。この知見は、特定の文脈において、個人的な聴覚環境をカスタマイズすることが技術トレーニングを最適化するための必須ツールであるという考えに異を唱えるものである。音楽はレジデントを妨げることはなかったが、期待されるようなスキルのブーストをもたらすこともなかった。学習曲線は、タスク自体の反復によって駆動されていた。研究者たちは、自分たちの研究はシミュレーターを使用する初心者に限定されているため、経験豊富な外科医や実際のオペレーションにおいては結果が異なる可能性があることを強調している。しかし、ロボット手術の基礎的なメカニズムを教える目的においては、サウンドトラックはスキルの変化をもたらす要因ではなく、個人の快適さの問題であるように思われる。この研究は、日常的な慣行に対する注意深くデータに基づいた考察であり、高精度なロボット手術の世界において、熟達への道はプレイリストではなく、反復によって築かれるものであることを示している。