実行機能（Executive Function）とは、目標に向けて自分の考えや行動をコントロールする、心の「司令塔」のはたらきです。代表的な要素は、抑制（ブレーキ）、更新（頭の中のメモの書きかえ）、シフティング（切りかえ）の3つです。
簡単な説明
いつもの道が工事中だったとします。いつもの角で曲がりたい気持ちをおさえ（抑制）、「次の信号を右」という新しい情報を頭に入れ（更新）、いつもと違う道順に頭を切りかえる（シフティング）。どれも目標のために自分をコントロールするはたらきです。
テスト前にゲームをがまんして勉強する、数学から英語の宿題に頭を切りかえる、といった場面でも使われます。出番は、いつものやり方が通用しない場面や、つい出てしまう反応をおさえたい場面です。
由来
実行機能という考え方の背景には、前頭葉を損傷した患者の観察があります。計画を立てる、ルールを切りかえるといったことが難しくなる例が報告されていたからです。神経心理学者のMuriel D. Lezakは1982年の論文で、こうした「実行機能」をどう評価するかという問題を論じました。臨床では「遂行機能」とも訳されます。
心理学の基本モデルを作ったのは、Akira MiyakeとNaomi P. Friedmanらです。2000年の研究で、実行機能が「1つの能力か、別々の能力の集まりか」を確かめました。
具体的な説明
3つの要素
| 要素 | はたらき | 測定課題の例 |
|---|---|---|
| 抑制（Inhibition） | 優勢な（つい出てしまう）反応をおさえる | ストループ課題、アンチサッケード課題、ストップシグナル課題 |
| 更新（Updating） | ワーキングメモリの中身を見張り、新しい情報に入れかえる | Nバック課題、キープトラック課題、文字記憶課題 |
| シフティング（Shifting） | 課題やルール（構え）を切りかえる | 課題切りかえ、ウィスコンシン・カード分類検査（WCST） |
課題は代表的な例です（Friedman & Miyake, 2017；Diamond, 2013）。Miyake et al.（2000）では、3つは「中程度に相関するが、はっきり区別できる」という結果でした。これを統一性と多様性（unity and diversity）と呼びます。その後の研究では、3つに共通する部分（共通実行機能：目標を保ちつづける力）を取り出すと、抑制だけに固有の部分は残らないことがわかり、「共通実行機能＋更新固有＋シフティング固有」のモデルに発展しています（Miyake & Friedman, 2012）。
Diamondの整理：中核と高次
Adele Diamond（2013）は、中核となる実行機能を抑制制御（衝動をおさえるセルフコントロールと、気が散るものを無視する干渉制御）、ワーキングメモリ、認知的柔軟性の3つとし、そこから推論・問題解決・計画という高次の実行機能が組み立てられると整理しました。Miyakeの3要素とほぼ対応します。
似た用語との違い
| 用語 | 何を指すか | 実行機能との関係 |
|---|---|---|
| 中央実行系 | Baddeleyのワーキングメモリ・モデルの中で注意を配分する部品 | モデルの中の1つの装置。実行機能はもっと広い能力のまとまりを指す |
| 前頭前野 | 脳の部位 | 実行機能を支える中心的な部位。ただし前頭前野だけでなく、ほかの脳領域とのネットワークも関わると考えられている |
| 自己制御 | 目標に合わせて行動・感情を調整するプロセス全体 | 大きく重なる。実行機能研究は思考・注意・行動、自己制御研究は感情や動機づけにより注目してきた（Diamond, 2013） |
発達
実行機能は幼児期から青年期にかけて、長い時間をかけて発達します。Diamond（2013）によると、3歳児は「色で分ける」から「形で分ける」へのルール変更後も前のルールで分けつづけますが、4歳半〜5歳ごろには多くの子が切りかえられます。ただし、1試行ごとに柔軟に切りかえられるのは7〜9歳ごろからで、抑制制御は青年期にも発達を続けます。
試験で押さえる論点（ひっかけ対策）
| 論点 | 正しい理解 | よくあるひっかけ |
|---|---|---|
| 3要素 | 抑制・更新・シフティング（Miyake et al., 2000） | Diamondの高次の実行機能「推論・問題解決・計画」とすりかえる |
| 複雑な課題との対応 | WCST→シフティング、ハノイの塔→抑制、乱数生成→抑制と更新、オペレーション・スパン→更新 | 「二重課題→更新」→誤り（どれとも関連しなかった） |
実験や観察の方法と結論
研究：潜在変数分析（Miyake et al., 2000）
方法：大学生137人に、3つの要素それぞれを測る比較的単純な課題と、WCST、ハノイの塔、乱数生成、オペレーション・スパン、二重課題といった複雑な「前頭葉課題」を実施し、確認的因子分析と構造方程式モデリングで分析しました。
結論：3要素は区別できることに加え、複雑な課題への関わり方が異なりました（対応は上の表）。1つの課題には実行機能以外の処理も混ざる（課題の不純性）ため、複数課題の共通部分を潜在変数として取り出したのがこの研究の工夫です。
代表的な測定課題
- ストループ課題（Stroop, 1935）：赤いインクで書かれた「あお」の文字の、インクの色を答えます。抑制の指標です。
- ウィスコンシン・カード分類検査（Grant & Berg, 1948）：色・形・数のどれで分けるかを、正誤のフィードバックだけを手がかりに見つけます。ルールは予告なく変わります。前頭前野の機能を調べる古典的な検査です（Diamond, 2013）。前のルールで分けつづける誤りを保続といいます。
- Nバック課題（Kirchner, 1958 が原型）：次々に示される刺激が「N個前」と同じかを判断する、更新の指標です。
例文
「ウィスコンシン・カード分類検査で、ルールが変わっても前の基準で分けつづける保続の誤りが多く、実行機能のうちシフティングの弱さが示唆されました。」
「Miyakeらは、実行機能には共通の部分がありながら、抑制・更新・シフティングを区別できるという統一性と多様性を示しました。」
疑問
Q: 実行機能とワーキングメモリは同じものですか？
A: 同じではありません。ワーキングメモリは情報を一時的に保ちながら操作するしくみで、実行機能の要素の1つ（Miyakeの「更新」、Diamondの「ワーキングメモリ」）にあたります。実行機能には、ほかに抑制や切りかえも含まれます。
Q: 実行機能は練習で伸ばせますか？
A: 伸ばせる可能性があります。Diamond & Lee（2011）は、4〜12歳の子どもへのコンピュータ訓練、武道、ヨガ、学校のカリキュラムなどの効果をまとめ、成功した方法はどれもくり返し練習し、少しずつ難しくしていくものだったと述べています。もともと実行機能が弱い子ほど効果が大きいことも示されました。
Q: 疲れていると、がまんや切りかえが苦手になるのはなぜですか？
A: 実行機能は、ストレスや悲しみ、睡眠不足、孤独、運動不足の影響を真っ先に受けやすいからです。Diamond（2013）はこれを「炭鉱のカナリア」（危険を早く知らせる存在）にたとえ、こうした状態では、実際には障害がなくても実行機能の障害があるように見えることさえあると述べています。
理解度を確認する問題
問題1. Miyake et al.（2000）が潜在変数分析によって区別した3つの実行機能の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
- A. 音韻ループ・視空間スケッチパッド・エピソードバッファ
- B. 推論・問題解決・計画
- C. 抑制・更新・シフティング
- D. 抑制・更新・プランニング
正解：C Miyakeらは、抑制（優勢な反応の抑制）、更新（情報の更新と監視）、シフティング（構えの切りかえ）が中程度に相関しつつ区別できることを示しました。Aはワーキングメモリ・モデルで中央実行系が制御する下位システムです。BはDiamond（2013）が中核の実行機能から組み立てられるとした高次の実行機能です。Dはまぎらわしいですが、3つ目は計画ではなくシフティングです。
問題2. 実行機能の測定課題と、その課題が主にとらえる機能の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
- A. ストループ課題 ― シフティング
- B. Nバック課題 ― 抑制
- C. ウィスコンシン・カード分類検査 ― シフティング
- D. 二重課題 ― 更新
正解：C WCSTは変わるルールに合わせて構えを切りかえる課題で、Miyakeらの分析でもシフティングと最も強く関連しました。Aのストループ課題は抑制、BのNバック課題は更新の課題です。Dはまぎらわしいですが、Miyakeらの分析では二重課題の成績は3要素のどれとも関連しませんでした。
問題3. 実行機能の発達に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- A. 抑制制御は幼児期のうちにほぼ大人と同じ水準に達する
- B. 3歳児はカードを分ける基準が変わっても前の基準で分けつづけやすいが、4歳半〜5歳ごろには多くの子が切りかえられるようになる
- C. 1試行ごとにルールを柔軟に切りかえる力は、4歳半〜5歳ごろにほぼ完成する
- D. コンピュータでのワーキングメモリ訓練の効果は、練習していない幅広い課題にまで大きく広がる
正解：B 次元変化カード分類課題（DCCS）で知られる現象です。Aは誤りで、抑制制御は青年期にも発達を続けます。Cはまぎらわしいですが誤りで、試行ごとの柔軟な切りかえは7〜9歳ごろからです。Dは誤りで、その効果は練習した課題に近いものにとどまりやすいとされます（Diamond, 2013）。
関連キーワード
- 中央実行系（Central Executive）
- ワーキングメモリ（Working Memory）
- 前頭前野（Prefrontal Cortex）
- 自己制御（Self-Regulation）
- 抑制制御（Inhibitory Control）
- 認知的柔軟性（Cognitive Flexibility）
- ストループ効果（Stroop Effect）
- 高次脳機能障害（Higher Brain Dysfunction）
関連論文
まずこの1本
Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, A. H., Howerter, A., & Wager, T. D.（2000）The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex “frontal lobe” tasks: A latent variable analysis. Cognitive Psychology, 41(1), 49–100.
実行機能をシフティング・更新・抑制の3つに分け、それらが「相関しつつ区別できる」こと（統一性と多様性）を、確認的因子分析で示した論文です。試験対策としては、3要素の名前、課題と要素の対応（WCST＝シフティングなど）、課題の不純性を潜在変数で解決したという方法の意義を押さえましょう。
https://doi.org/10.1006/cogp.1999.0734その他の参考文献
Diamond, A.（2013）“Executive functions.” Annual Review of Psychology, 64, 135–168.
概要 中核と高次の実行機能、発達の道すじ、測定課題、自己制御や流動性知能との関係、訓練の効果を整理した標準的なレビューです。
解説 中核3つと高次の実行機能の区別が問われやすい点です。
https://doi.org/10.1146/annurev-psych-113011-143750ほそめがねのひとこと
抑制・更新・シフティングの3つの中で、ご自身がいちばん苦手だと感じるものはありますか？ どれですか？
覚え方
①3要素：「止める・書きかえる・切りかえる」。止める＝抑制、書きかえる＝更新、切りかえる＝シフティングです。車ならブレーキ・カーナビ・ハンドルです。
②課題の対応：「ストップはストループ、N個前は更新、カードは切りかえ」。
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