認知神経心理学（にんちしんけいしんりがく、）は、脳の構造と機能が特定の心理学的プロセスにどのように関係するかを理解することを目的とした認知心理学の一分野である。認知心理学は、精神プロセスが新しい記憶の保存と生成、言語の産出、人や物の認識、そして推論と問題解決の能力といった認知能力にどのような役割を果たすかを探究する科学である。認知神経心理学は、正常な認知機能のモデルを推論する目的で、や神経疾患による認知への影響を研究することに特に重点を置く。認知神経心理学的手法には、脳の病理学、記録、刺激、脳画像化、発達上の欠陥の研究が含まれる"Cognitive Neuropsychology: aims and scope". Taylor and Francis. Retrieved 17 September 2025. https://www.tandfonline.com/journals/pcgn20/about-this-journal#aims-and-scope。エビデンスは、脳の特定領域に障害を示す個々の脳損傷患者やを示す患者の事例研究に基づく。二重解離は2人の患者と2つの課題を伴う。一方の患者は一方の課題で障害があるが他方では正常であり、他方の患者は最初の課題で正常だが他方で障害がある。例えば、患者Aは印刷された言葉の読み取りが苦手でも話し言葉の理解は正常である一方、患者Bは書き言葉の理解は正常でも話し言葉の理解が苦手である場合がある。科学者はこの情報を解釈して、語彙理解のための単一の認知モジュールがあることを説明できる。このような研究から、研究者は脳の異なる領域が高度に特殊化されていると推論する。認知神経心理学は、脳損傷患者にも関心を持つが認知プロセスの根底にある神経メカニズムの解明に特に焦点を当てる認知神経科学と区別できる。
歴史
脳損傷と機能の関係が最初に記録されたのは紀元前16世紀、古代エジプトのエドウィン・スミス・パピルスにおいてである。
1522年、イタリアの医師は著作『De Fractura Calvae sive Craniei』の中で、脳損傷が眩暈（嘔吐、出血、失語症なども含む）をもたらすと記した。1825年、フランスの医師は前頭葉の病変が言語障害の原因であると提唱した。
1848年、フィニアス・ゲージは爆発事故で鉄棒が脳を貫通した際、前頭前皮質と行動、意思決定、その結果との関係を研究するための古典的な研究対象となったBigelow, Henry Jacob (July 1850). "Dr. Harlow's Case of Recovery from the Passage of an Iron Bar through the Head". American Journal of the Medical Sciences. New series. 20 (39): 13–22.。
認知神経心理学の起源は19世紀後半に始まった言語障害への図式作成的アプローチにある。失語症が脳損傷の部位に応じて異なる形をとるという発見は、脳機能を理解するための強力な枠組みを提供した。
1861年、ピエール・ポール・ブローカは「タン」という一つのナンセンスな言葉以外は話せなかった失語症患者の死後研究を報告した。ブローカは左前頭葉の一領域が損傷していることを示した。タンは言語を産出できなかったが理解はできたため、ブローカはこの領域が言語産出のために特殊化されており、言語能力がこの皮質領域に局在している可能性があると主張した。ブローカは数週間後に別の患者ルロンを対象に同様の研究を行った。ルロンはタンと同様に言語を理解できたが、同じ5つの言葉しか繰り返せなかった。脳を調べたブローカはルロンが患者タンとほぼ同じ領域に病変を持つことに気づいた。また失語症の25人以上の患者を調べたところ、全員が左前頭葉に病変があり脳の右半球には損傷がなかった。これよりブローカは言語機能がおそらく左半球の下前頭回に局在しており、現在ブローカ野として知られる領域であると結論づけたSchiller, F (1979). Paul Broca, Founder of French Anthropology, Explorer of the Brain. University of California Press. pp. 192–197.。
カール・ウェルニッケはその後、側頭葉のさらに後方の損傷を持つ患者、すなわち話すことはできるが言われたことを理解できない患者を報告し、2つの相互に接続された言語中枢の可能性を示すエビデンスを提供した。これらの臨床的記述はによって言語組織化の理論に統合されたCarlson, Neil R. (2013). Physiology of Behavior. NJ, U.S: Pearson Education, Inc., p. 132.。その後これらのモデルは、の読字理論、の行為理論、の1890年の物体認識理論、とシュタデルマンの1908年の計算理論に活用・発展されたKahn, H. J.; Whitaker, H. A. (1991). "Acalculia: An historical review of localization". Brain and Cognition 17(2):102-15. https://doi.org/10.1016/0278-2626(91)90071-F。
しかし20世紀初頭には、図式作成的神経学者の過度に精密な説明への反動が生じた。は1906年にブローカ野に関する以前のエビデンスに対する結論に異議を唱えCoutinho, L.; Caramelli, P.; Hélio A Ghizoni Teive, (2021). "Aphasia localization: was Pierre Marie right?", Brain, 144(12):3547–3549, https://doi.org/10.1093/brain/awab400、は1926年に大脳局在論の分野全体を攻撃したJacyna, S. (2005). "Starting anew: Henry Head's contribution to Aphasia studies". Journal of Neurolinguistics18(4):327-336. https://doi.org/10.1016/j.jneuroling.2005.01.001。
認知神経心理学の現代科学は、ブローカとウェルニッケの知見が今もなお臨床的に関連していることを示した神経学者ノーマン・ゲシュウィンドの洞察に刺激されて1960年代に登場した。この学問のもう一つの刺激は認知革命と、20世紀半ばの行動主義心理学への反動として台頭した認知心理学の発展であったMiller, G. A. (2003). The cognitive revolution: a historical perspective. Trends in Cognitive Sciences, 7(3), 141-144. doi: 10.1016/s1364-6613(03)00029-9.。 1950年代半ばの心理学者たちは、精神的情報処理システムの構造が科学的に許容できる方法で研究できることを認識した。彼らは発話や言語の研究だけでなく選択的注意の研究からも実験データを説明するために新しい認知処理モデルを開発・応用したColtheart, M. (2008). Cognitive neuropsychology. Scholarpedia, 3(2), 3644. doi: 10.4249/scholarpedia.3644.。認知心理学者と臨床神経心理学者はこれらの障害をより深く理解するために研究協力を増やした。神経心理学の再誕は、マーシャル&ニューカム（1966年）の読字と、ウォリントン&シャリス（1969年）の記憶に関する2つの重要な共同論文の発表によって示された。その後、、ブレンダ・ミルナー、、、などの先駆者たちの研究により、神経疾患患者が認知心理学者にとって重要なデータ源であることが示された。
神経心理学が完全に再確立されるのに10年もかからなかった。神経心理学のさらなる成果が認められた：1977年にオックスフォードでその話題に関する科学的会議が開かれた後の1980年に認知的アプローチで神経心理学を論じた最初の主要書籍『深層失読症（Deep Dyslexia）』が確立されたこと、1984年に『Cognitive Neuropsychology』誌が創刊されたこと、1988年に初の神経心理学教科書『Human Cognitive Neuropsychology』が出版されたことが挙げられる。
記憶は特に関心を集めた領域であった。側頭皮質と中脳領域（特に）における海馬の損傷による健忘患者が早期から関心を集めた。重篤な健忘症の患者は、検査者が部屋を出て戻った場合に会ったことを記憶できないのはもちろん、前日の出来事（エピソード記憶）も記憶できないが、靴紐の結び方を学ぶこと（手続き記憶）、数秒間の数字の列を記憶すること（短期記憶またはワーキングメモリ）、学校で学んだ歴史的出来事を思い出すこと（意味記憶）はできる。一方、患者は長期記憶機能を保ちながら短期記憶能力を失う場合もある。神経心理学の分野では、病変と脳の特定領域およびその機能への影響を調べるこのような研究が他にも多数行われてきたSullivan, E. V.; Sagar, H. J. (1991). "Double dissociation of short-term and long-term memory for nonverbal material in Parkinson's disease and global amnesia". Brain, 114(2), 893–906. https://doi.org/10.1093/brain/114.2.893Hannula, D. E.; Tranel, D.; Cohen, N. J. (2006). "The long and the short of it: Relational memory impairments in amnesia, even at short lags". The Journal of Neuroscience, 26(32), 8352–8359. https://doi.org/10.1523/jneurosci.5222-05.2006Squire, L. R. (2009). "The legacy of patient H.M. for neuroscience". Neuron, 61(1), 6–9. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2008.12.023。
以前はHM患者として知られていた健忘患者ヘンリー・モレゾンに関する研究は、現代の認知神経心理学の先駆けとして、あるいは始まりとして頻繁に引用される。モレゾンは1953年に難治性てんかんを治療するために内側側頭葉の一部が外科的に切除された。海馬の多くも内側側頭葉とともに切除された。治療は危険な発作を減らすことに成功したが、深刻だが選択的な健忘を残した。手術後モレゾンは1929年の株式市場崩壊などの手術前の大きな出来事のいくつかを記憶できたが、多くの他のことについては混乱しており、もはや新しい記憶を形成できなかった。この偶発的な実験は科学者に脳がどのように異なる種類の記憶を処理するかを示した。モレゾンの障害が手術によるものであったため、脳の損傷した部分が判明していた。これは正確なが普及する以前の時代には通常知ることができなかった情報であった。科学者は、新しい記憶の形成には海馬が必要だが古い記憶の検索には必要ではなく、これらは2つの別々のプロセスであると結論づけた。また、モレゾンから切除された両領域である海馬と内側側頭葉が、短期記憶を長期記憶に変換する責任を担う領域であることも認識したScoville, W. B.; Milner, B. (1957). "Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions". Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry, 20(1), 11–21. https://doi.org/10.1136/jnnp.20.1.11。
認知神経心理学の初期の多くの研究は、脳病理の詳細な局在化への限られた参照のもとで行われた。脳画像法は比較的不正確であり、他の解剖学的手法も限られていた。1990年という遅い時期でも多くの研究者の重点は、損傷の位置よりも認知障害のパターン分析に置かれていた。詳細な解剖学的データの欠如にもかかわらず、読字、言語、記憶の研究にはいくつかの重要な意義があった。第一に、特定の認知プロセス（言語など）は他のプロセスとは別に損傷を受け得るため、互いに区別された独立した認知（および神経）プロセスによって処理される可能性がある（言語への認知神経心理学的アプローチについてはらを参照）。第二に、そのようなプロセスは脳の特定の領域に局在する可能性がある。これらの主張はいまだある程度議論の余地があるが、この影響により心理学と神経科学の関係を理解する潜在的に実りある方法として脳損傷への注目が高まった。
方法 認知神経心理学の主要なアプローチは、認知機能の理論を検証する手段として単一事例研究と解離を使用することである。例えば、読字と書字が単一の認知プロセスから生じる単なる異なるスキルであるという理論は、脳損傷後に書けるが読めない、あるいは読めるが書けないという人を見つけることができないはずである。このようなスキルの選択的な崩壊は、脳の異なる部分が異なるプロセスに特化しており、認知システムが分離可能であることを示唆するColtheart, M. (2015). "Assumptions and methods in cognitive neuropsychology". In Handbook of cognitive neuropsychology (pp. 3-21). Psychology Press. https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9781315783017-2/assumptions-methods-cognitive-neuropsychology-max-coltheart。
哲学者ジェリー・フォーダーは認知神経心理学に特に大きな影響を与えており、特に心またはその少なくとも特定の部分が独立したモジュールに組織化されている可能性という考え方において影響を与えた。認知スキルが独立して損傷を受け得るというエビデンスはある程度この理論を支持しているように見えるが、心のある側面（信念など）はモジュール的でない可能性が高いことは明らかである。厳格な機能主義者であるフォーダーは、脳の神経学的特性がその認知特性に何らかの影響を与えるという考えを否定し、認知神経心理学の学問全体を疑問視しているMurphy, G.L. (2019). "On Fodor's First Law of the Nonexistence of Cognitive Science". Cogn Sci. 2019 May;43(5):e12735. . .。
改善された脳画像法技術により、神経系の正確にどの部分が損傷しているかの知識と障害パターンを相関させることが可能になり、以前は発見されていなかった機能的関係を探索できるようになった（法）。現代の認知神経心理学は、神経心理学というより広い科学や認知神経科学などの分野からの多くの同じ技術・技法を使用する。これには脳機能または心理的パフォーマンスを測定するための、電気生理学、が含まれる。認知神経心理学で有用な技術にはポジトロン断層法（PET）と機能的磁気共鳴画像法（fMRI）が含まれる。これらの技術は脳内の血流を測定することで特定の認知課題の実行に責任を担う脳領域を特定することを可能にする。PETスキャンは脳内の低レベルの放射線を感知して3次元画像を生成し、fMRIは磁気信号で機能して「脳のマッピング」に使用される。脳波（EEG）は脳の電気活動を記録し、ミリ秒単位で起こる変化を特定できる。EEGはてんかん患者において発作活動を検出するためにしばしば使用される。
認知神経心理学の原則は最近精神疾患にも応用されており、例えば妄想の研究が正常な信念の機能について何を教えてくれるかを理解することを目的としている。この比較的新しい分野はとして知られる。
関連項目
参考文献
参考書籍