2 人の同僚が近くで話しているという単純な作業でも、通常は管理できるタスクが複雑になることがあります。 ヤン・クルカウ/Pexels, FAL
週末の予定を念頭に置きながら、電話で誰かの話を聞きながら、電子メールを読むことは可能でしょうか?テレワークやデジタル技術の急速な拡大（侵略ではないにしても）により、マルチタスクは私たちの日常生活の一部となっています。
私たちは同時に 50 つのことをやっているように感じるかもしれませんが、実際には、私たちの脳は無意識のうちに XNUMX つのタスクから別のタスクに非常に早く注意を移します。 XNUMX年以上の科学研究を経て、 「精神的な負担」 という言葉が日常生活やさまざまな職業上の場面で聞かれ始めています。しかし、この概念は、その正確な定義と、それをどのように研究し、日常的に管理するかについて、依然として多くの疑問を引き起こしています。
認知的ワークロードとも呼ばれる精神的ワークロードは、 与えられた時間内に行うべき頭脳労働の量、疲労の増加やタスク実行時のエラーの増加など、個人に潜在的な影響を及ぼします。例としては、乱雑なビジュアル ディスプレイでの検索、難しい試験の受験、交通量の多い高速道路での運転などが挙げられます。これらおよびその他の活動は、知覚、認知、および/または運動プロセスを必要とし、 柔軟で適応的な行動.
これらのプロセスの関与、維持、制御には、状況（日常的な活動と突然の出来事）に応じて、さまざまなレベルの精神的努力が必要です。場合によっては、この多大な精神的努力が、科学者が「認知過負荷」または「精神的過負荷」と呼ぶものにつながることがあります。
普遍的な定義を探す
研究者たちは、心理学、経営学、認知科学など、精神的負荷に関連する分野を横断する普遍的な定義を見つけるのに今も苦労している。一部の人にとって、それは個人の概念に相当します。 限られた容量 情報を処理するため、つまり注意力のあるリソースの「貯蔵庫」となります。他の人にとっては、それは注意力のあるリソースの管理を指し、 目の前にあるタスクの要求. 多くの中で 提案された定義, 精神的仕事量は、利用可能なリソースとタスクの特性に応じて、タスクを実行する際に個人が費やした労力として定義できます。
神経科学、認知心理学、人間工学 (人間とその仕事との関係に関する科学分野) では、精神的作業負荷の研究は、特にいわゆる安全性が重要なアプリケーションに関連しています。
認知コストが利用可能なリソースを超えると、次のような結果が生じる可能性があります。 「不注意性難聴」.
過負荷が発生すると、事故の危険性が高まります。航空、宇宙飛行、防衛、医療などの分野では、パイロットが悪天候で着陸する場合など、壊滅的な結果が生じる可能性があります。
実験室での研究により、特定の作業中の脳機能に関する知識が進歩しましたが、日常生活で遭遇する複雑な作業環境における個人のパフォーマンスと精神的負荷を評価することが重要です。 20 世紀後半に創設された神経人間工学の分野は、神経科学、人間工学、工学のアプローチとツールをまとめたものです。それは次のように定義されています 仕事や日常生活におけるパフォーマンスに関連した人間の脳の研究。一例として、外科医の脳活動の測定があります。 精神的負荷の増加はエラーを引き起こし、パフォーマンスに悪影響を与える可能性があります.
精神的負荷はどのようにして研究できるのでしょうか?
単一のツールや方法では、個人が特定のタスクにどのように反応するかを完全に把握することはできません。組み合わせたアプローチ 複数のセンサーまたは測定値からのデータ 精神的作業負荷をリアルタイムで推定するための精度と信頼性が向上します。これは、環境の変化（照明、温度の変動、騒音など）や、状況への適応が必要な状況（不快感、技術的な事故など）の場合にはさらに当てはまります。
自己評価アンケートは、人々が実行しているタスクについての認識を収集するために使用できます。たとえば、多次元の評価手順を組み込むことで、 NASA-TLX アンケート タスク中またはタスク後の全体的な精神的ワークロードのスコアを提供します。これは、0 つの主観的領域のスコア (100 ～ XNUMX) の加重平均に基づいています。これらは：
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精神的要求:精神活動のレベル。
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身体的要求:身体活動のレベル。
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時間的要求: 与えられた時間内にタスクを完了しなければならないというプレッシャーを感じます。
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パフォーマンス: タスクの目標の達成レベル。
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労力: かかった労力の量。
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フラストレーション：タスクを完了する際の不満の感情。
単一タスクのパフォーマンスを分析することは、精神的な作業負荷を推定するのにも役立ちます。たとえば、タスクの要求が増大する場合、エラーが頻繁に発生したり、情報処理速度が低下したりすることは、精神的負荷が増大していることを示している可能性があります。二重認知運動タスクの場合（運転中に電話をかける、 サイクリングやウォーキング中に道を見つける…)、このようにして作成されたリソースを共有すると、2 つのタスクをそれぞれ個別に実行する場合と比べてパフォーマンスが低下する可能性があります。
神経人間工学は、精神的負荷を評価するための客観的な尺度の統合も提案しています。 いくつかのテクニックを使って 職場、教室、病院、高速道路など、時間の経過とともに変化する環境で。たとえば、視線追跡分析は、個人がどこに注意を向けているかを測定することにより、精神的負荷に関する情報を提供できます。心拍数とその変動、皮膚電気活動、さらにはポータブル脳画像などの生理学的測定により、精神的作業負荷の特定の神経生理学的指標が得られます。
脳の前頭前野は重要な指標です
精神的な負担は、過去数百万年にわたって人類が最も大きく発達した脳の領域である前頭前皮質に特に現れます。私たちの脳のこの部分は以下に深く関与しています 認知制御、意思決定プロセスを監督および管理するメカニズム。これには競合の解決、エラーの検出と抑制が含まれ、許容可能な認知コストを維持しながら、タスクの要求や予期せぬイベントに対して十分なレベルのパフォーマンスを保証することを目的としています。
前頭前野の活性化を測定すると、動員されたリソースの量に関する情報が得られます。実際、難しい仕事や継続的な注意が必要な仕事は、 前頭前野と関連する脳ネットワークのより顕著な活性化.
これは、自転車の交通状況など、各サイクリストが個別に行動し、それぞれの選択のコストと利点を比較検討する複雑な環境での厳しい肉体的努力の際にも発生します。この二重のタスクの状況では、身体的および認知的の両方で、 スピード選択の決断 認知的にコントロールされています。
負荷の管理
要求の厳しい状況では、さまざまな外部および内部要因の影響を受けて、私たちの精神的負荷が変化する可能性があります。では、注意を払わなければならない多数の要因にどのように対処すればよいのでしょうか?ここでは 4 つの具体的な提案を示します。
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実行する必要があるすべてのタスクの概要を作成し、優先順位を付けます。これにより、順番に完了する一連のタスクを構築し、不要なタスクを脇に置くことができます。
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各タスクは、20 分程度の特定の短期目標に対応する必要があります。
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目の前にあるタスクに合わせて休憩時間を調整します。これにより、精神的な作業負荷を効果的に管理し、気が散る中断を減らすことができます。
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常に十分な回復時間（読書、スポーツなど）を取ってください。
神経人間工学の原則を適用すると、精神的な作業負荷を管理するためのパーソナライズされた効果的なソリューションを提供できます。特に人々が情報を処理し、環境と相互作用する個々の方法を考慮する場合、研究は依然として非常に重要です。この点において、 人工知能手法の使用 いくつかの測定値から情報を抽出することは、タスクに従事する個人の精神的負荷を継続的に評価する興味深い方法です。
ステファン・ペリー、運動生理学・神経科学統合大学教授、ユーロムーブ・デジタル・ヘルス・イン・モーション部門ディレクター、 モンペリエ大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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