はじめに
精神疲労（MF）は、長時間または高強度の認知活動によって生じる一時的な心理生物学的状態であり、意思決定、技術的スキル、持久力パフォーマンスに影響を与えることが証明されているため、運動科学の主要なトピックとなっています。しかし、Schampheleerら（2025）が新しいスポーツメディシンの共識レビューで指摘しているように、MFに関する文献は方法論的な多様性により制約されています。研究者は異なる誘導タスク、異なる持続時間、異なるアウトカム測定を使用しています。この変動はメタ分析の明確さを損ない、再現性を難しくし、エリートスポーツ、軍事訓練、リハビリテーション、職場健康などの応用設定への翻訳を制限しています（Schampheleer et al., 2025）。
SPeCIFYイニシアチブ（Settings, Protocol establishments, Confounders, Individuals, Framework, Yield）は治療ガイドラインではなく、運動科学におけるMF研究の方法論的な基盤を引き上げるための実践的な報告および設計フレームワークです。その目的は、誘導タスク、操作確認、アウトカム測定を透明性があり、比較可能で、再現可能なものにすることです。
本記事では、Schampheleerら（2025）の中心的な推奨事項を要約し、なぜ今このガイダンスが必要なのかを説明し、研究者、臨床医、実務者が応用およびラボ環境でMFを測定または管理する際の具体的な取り組み方を提供します。
なぜ今このガイダンスが必要なのか？
– MFが身体的および認知的パフォーマンスに意味のある変化をもたらすという証拠が増えている一方で、効果サイズや出版バイアスについての議論も増えています（Marcora et al., 2009; Van Cutsem et al., 2017; Holgado et al., 2020; Holgado et al., 2023）。
– 異なる認知情報処理課題、持続時間、対照条件、アウトカム測定を使用する研究間での方法論的な多様性が、メタ分析の明確さと実践的な翻訳を損なっています。
– 新しい生理学的ツール（EEG、HRV、fNIRS、瞳孔計測）は機会と落とし穴を同時に生み出しています—より客観的ですが、複雑さが増し、結果が不一致になることがあります。
– 実務者（コーチ、臨床医）が実世界の設定でMFを監視、予防、逆転する方法をますます尋ねていますが、証拠は解釈しづらいままです。
要するに、フィールドは、MF研究の設計、測定、報告の方法についてコンセンサスを必要としています。これにより、結果が信頼でき、比較できるようになります。
新ガイドラインのハイライト（主要な取り組み）
– MF誘導のための原則に基づいたタスク設計フレームワークを使用し、3つの相互作用する特性（持続時間、難易度、認知情報処理課題の性質）を中心に行います（「3つのタスク特性」）。
– 複数手法アプローチを用いてMFを定量します：最低でも3つの領域（主観的、行動的、神経生理学的）のうち2つ以上；理想的にはすべて。
– 対照タスクを慎重に選択し、試験を行います；対照は持続時間/覚醒度に合わせますが、認知負荷と感情的内容を最小限に抑え、退屈の混同因子を避けるために使用します。
– 研究の文脈が参加者間で同等の主観的負荷を必要とする場合（例：エリートアスリートvs.初心者）、誘導の難易度を個別化します。
– SPeCIFYチェックリストを使用して重要な文脈変数を記録し、報告します—環境設定、プロトコルの詳細、混在因子、被験者の特性、測定フレームワーク、予想される翻訳的収益をカバーします。
– 透明性を促進します：事前登録、試験データ、操作と操作確認の完全な報告、可能な限りオープンデータ。
更新された推奨事項と従来の一般的な実践からの主要な変更点
過去の研究では、(a) 誘導タスクを任意に選択していた、(b) 主観的尺度（VASなど）のみに依存していた、(c) 適切に試験されていない対照タスクを使用していたことが多かったです。SPeCIFYは4つの変更点により、標準的な実践をアップグレードします：
1) デザイン：非構造化の認知情報処理課題の選択から、持続時間、難易度、性質の3つのタスク特性フレームワークへと移行します。これにより、研究者が文脈や参加者に対するパラメータ選択を正当化することが強制されます（Schampheleer et al., 2025）。
2) 定量化：単一手法の確認から多様な手法の操作確認へと移行します。SPeCIFYは、最低でも2つの領域—主観的評価（M-VASまたはLikert）、行動的確認（認知情報処理または運動課題のパフォーマンス低下）、客観的（EEG/HRV/fNIRS/瞳孔計測）—を用いてMFを三角測量することを推奨します。
3) 報告：研究方法と文脈のための簡潔なSPeCIFYチェックリストを導入します（例：室温、時間帯、ハードウェア/ソフトウェア、参加者の睡眠、カフェイン摂取、基準の精神的負荷）。このチェックリストは標準的な報告ツール（CONSORT、STROBE）を補完します。
4) 対照タスク：退屈や覚醒不足を避けつつ低認知負荷を維持する、慎重に設計され試験された対照タスクの重要性を強調します（例：制御された持続時間を持つ中立的なドキュメンタリー）。不適切な対照はMF効果を隠したり模倣したりする可能性があるため、使用する必要があります（Mangin et al., 2021）。
これらの変更は、(a) タスクパラメータが複雑に相互作用すること、(b) 主観的尺度は感度が高いがバイアスに脆弱であること、(c) 生理学的信号は客観的であるが、まだ単独の検証器ではないことという累積的な証拠を反映しています（Tran et al., 2020; Csáthó et al., 2023）。
トピックごとの推奨事項
1. 精神疲労の誘導—3つのタスク特性
推奨事項：
– 持続時間：生態学的および実験的なニーズに合わせてタスクの長さをバランスよく調整します。一様な最小値はありません；短く、非常に困難なタスク（<30分）は一部の文脈でMFを誘導できますが、より一般的なラボプロトコルは30〜90分です。持続的なパフォーマンステストを選択する際に持続時間を考えること—全身持久力タスクでは、効果を示すためにより長い誘導が必要な場合があります（Van Cutsem et al., 2017; Dallaway et al., 2022）。
– 難易度：適切な場合は個別化します。馴化セッションと適応手順（例：Stroop-max、TloadDback）を使用して、各参加者が挑戦されるが動機を失わないようにします（O’Keeffe et al., 2020; Hassan et al., 2023）。
– 性質：遂行制御、特に反応抑制と注意を課すタスクを含めます。組み合わせタスクまたはバッテリータスクは実世界の認知負荷をよりよくシミュレートできますが、タスク切り替え効果によるMFの予期せぬ減少を避けるために慎重な試験が必要です（Smith et al., 2019; Hassan et al., 2023）。
実践的なチェックリスト：
– 靶認知情報処理機能を明確に述べます（例：反応抑制、作業記憶、持続的注意）。
– 正確なタスクパラメータ（一致率、刺激提示時間、ISI、ブロック、休憩）を報告します。
– 誘導が主観的なMFを信頼性高く増加させ、（利用可能であれば）行動的/生理学的マーカーを報告するための試験データを報告します。
2. 対照条件
推奨事項：
– 持続時間と設定に一致するが認知的要求と感情の変化を最小限に抑える対照タスクを使用します。可能であれば参加者の自律性（中立的なドキュメンタリーの選択）を許可して、退屈による覚醒不足を最小限に抑えます（Schampheleer et al., 2025）。
– 同一性のあるStroopや他の単純化されたバージョンを試験せずに使用しないでください；これらのタスクは、後続の身体テストで知覚的な疲労を逆に増加させる可能性があります（Schücker & MacMahon, 2016; Mangin et al., 2021）。
3. 定量化—操作確認とアウトカム
SPeCIFYは複数の領域での三角測量を推奨します。実践的なガイダンス：
主観的（几乎所有の研究で使用）：
– 主要なツール：精神疲労ビジュアルアナログスケール（M-VAS）または短いLikert尺度。主観的なMFの定義を受け取ったかどうかを含めて正確な言葉遣いを報告します。
– 混在因子チェックとしての気分（BRUMS）、眠気（KarolinskaまたはEpworth）、作業負荷（NASA-TLX）の短い測定を補完します。
行動的（推奨）：
– 誘導中にまたは直後に認知情報処理チェックを行い、MFに敏感なパフォーマンスアウトカム（例：意思決定の精度、タイムトライアルのパフォーマンス）を少なくとも1つ含めます。
– 可能であれば、時間の経過による効果の曖昧さを避けるために、誘導後に別の短い認知情報処理課題を使用します。
（神経）生理学的（可能であれば使用）：
– EEG：α/θの変化とERP成分（例：P300）を追跡しますが、前処理パイプラインと動きのアーティファクト軽減方法を報告します（Tran et al., 2020; Gorjan et al., 2022）。
– HRV：時間領域指数とLF/HFを慎重に報告します—証拠は不確定であり、記録ウィンドウを標準化します。
– fNIRS：前頭葉の酸素化変化に有用ですが、結果は変動します—オプトデ配置と信号品質制御を報告します。
– 瞳孔計測と唾液バイオマーカー（コルチゾール、α-アミラーゼ）：有望ですが、現在は補完的なものに過ぎません。
最低限の操作確認推奨事項：主観的評価（M-VASまたはLikert）と行動的測定を少なくとも1つ含めます。資源が許す場合は、客観的な三角測量のために生理学的マーカーを追加します。
4. 測定および報告すべき混在因子
SPeCIFYは報告（可能であれば制御）を義務付けています：
– 睡眠と眠気（Pittsburgh Sleep Quality Indexで慢性の質、Karolinska/Epworthで急性の眠気）。
– カフェインと薬物摂取、最近の食事、水分補給。
– 基準の精神的負荷と燃え尽き症候群のスクリーニング（例：Multidimensional Fatigue Inventory、Burnout Assessment Tool）。
– 動機付け測定とタスク関与指数（例：動機付けVAS、Situational Motivation Scale）。
5. 特殊な集団と文脈
– アスリート：エリートアスリートの場合は難易度を個別化し、認知圧力をシミュレートする生態学的に関連性のある誘導タスク（例：サッカーのパス練習）を使用し、トレーニング量とシーズンフェーズを制御します。
– 臨床的集団：気分障害と認知障害（BDI-II、MoCA）のスクリーニングを行い、基準の疲労性がMF測定に混在因子となることを認識します。
– 高齢者：異なる神経生理学的特徴と遅い回復が予想されます；天井/床効果を避けるためにタスクを調整します。
6. 報告：SPeCIFYチェックリスト（主要項目）
最低限、原著論文では以下の項目を報告する必要があります（Schampheleer et al., 2025から改訂）：
– 設定：室温、湿度（関連する場合）、時間帯、研究者数、使用したハードウェアとウェアラブル。
– プロトコルの確立：使用したMFの操作的定義；タスクの詳細（持続時間、難易度パラメータ、休憩）、馴化手順、盲検法と無作為化方法、ソフトウェアとハードウェアのバージョン。
– 混在因子：カフェイン、薬物、サプリメント、前の睡眠（量/質）、動機付けスコア、水分補給、気分。
– 個体：トレーニングレベル、職業、基準の疲労または作業負荷、包含/除外基準。
– フレームワーク：誘導タスクの性質/持続時間/難易度と選択した定量化方法（主観的/行動的/生理学的）の明確なマッピング。
– 収益：期待される翻訳的影響と推奨される将来のプロトコルの声明。
専門家のコメントと洞察
Schampheleerらは実践主義を強調しています：SPeCIFYは柔軟な報告および設計ツールであり、厳格な規定ではありません。論文で要約されたパネルディスカッションでは、いくつかの緊張関係と未解決の問題が強調されました：
– 持続時間と強度：一部の専門家は、非常に長いタスク（>60分）は退屈や覚醒不足と混同するリスクがあると主張しました。他は、非常に短くても困難なタスクはMFのような行動効果を生む可能性があると指摘しました。合意点：研究の問いと試験に合わせた持続時間と難易度の組み合わせを選択し、試験します。
– 反応抑制の役割：反応抑制タスク（例：不一致Stroop、Go/NoGo）は、努力制御を伴うため、より堅固なMF効果を生む可能性があります。ただし、抑制のみを含めると生態学的有効性が低下する可能性があります；バッテリータスクは実世界の圧力をよりよくシミュレートしますが、慎重な試験が必要です。
– 生理学的マーカー：EEGとHRVについては楽観的ですが、単一のマーカーを過度に解釈することへの警戒があります。専門家は、厳密な前処理と透明性のあるパイプラインを推奨します；生理学的測定は補完的なものであるべきであり、単独の指標としては使用すべきではありません。
– 自己制御の枯渇に関する議論：著者の中には、自己制御の枯渇文献（短期タスク、自己制御の枠組み）とMF文献（長期の認知情報処理）が重複する可能性があるが同一ではないと指摘する人もいます。SPeCIFYは特定の理論モデルとの規範的な整合性を主張せず、操作の透明性に焦点を当てています。
– 再現性とオープンサイエンス：パネリストは、事前登録、コードと刺激の共有、操作確認データの公開（否定的な場合も含む）を強く推奨しました—これによりフィールドは信頼できる誘導プロトコルに収束します。
実践的な意味：日常の実践でSPeCIFYをどのように適用するか
研究者向け：
– データ収集中に、設定変数、パラメータ付きタスク、操作確認、計画された混在因子測定をリストしたSPeCIFY形式のプロトコル付録を作成し、事前登録と公表の補足資料として含めます。
– 小規模サンプル（例：類似の運動レベル）で誘導と対照タスクを試験し、試験結果を報告します。
– すべての研究で少なくとも1つの行動的測定と1つの主観的測定を使用します；実用的で適切に検証された場合、生理学的モニタリングを追加します。
臨床医および実務者（コーチ、体力向上スタッフ）向け：
– 短時間の激しい認知情報処理（例：電話/メールのトリアージ、意思決定の多い会議）は、その後の技術的または持久力パフォーマンスに影響を与える可能性があるMFを生む可能性がある—主観的なMFを監視し、必要に応じて練習を調整します。
– 重要な練習や競技前に、主観的なMF（M-VAS、タスク固有の動機付けVAS）の簡単なチェックを行い、MFが高ければ、セッションの要求や回復戦略を修正します。
資金提供者およびジャーナル編集者向け：
– SPeCIFYスタイルの報告を奨励し、主要な混在因子と操作確認の報告を要求します—これにより公表された研究がより解釈可能で比較可能になります。
SPeCIFYの適用：短い事例
27歳の大学自転車選手サラは、30分間の困難なStroopタスクが10kmタイムトライアルに及ぼす影響を調べるラボ研究にボランティアとして参加しました。研究チームは：
– 3つのタスク特性フレームワークを使用して30分間を正当化しました：参加者のスケジュールに適合する十分に短い持続時間であり、高い不一致と短縮された刺激提示時間を組み合わせて十分な認知負荷を確保します。
– 4人のチームメイトでStroopを試験し、平均正答率が約85％になるように難易度を調整しました（個別化ステップ）。
– 対照：参加者の選択による30分間の中立的なドキュメンタリー（持続時間に一致）を使用し、事前に指定されたオプションとタスク後の退屈度を測定しました。
– 誘導前後でM-VASとBRUMSスコアを収集し、行動確認のための短いフランカー課題を誘導後に実施し、休息時の心拍数とHRVを記録しました。
– 方法でSPeCIFY項目をすべて報告し、プロトコルを事前登録し、匿名化された操作確認データをリポジトリにアップロードしました。
このアプローチにより、解釈が明確になります：サラの主観的なM-VASが上昇し、フランカーRTが遅れ、HRVが変化すれば、研究はMF誘導をより自信を持って主張し、10kmタイムトライアルの差異に関連付けることができます。
制限と議論
– MFの単一の金標準誘導またはバイオマーカーはありません；SPeCIFYは透明性と収束を目指しており、MFを明確に診断することを主張していません。
– 生理学的測定は有望ですが、アーティファクトと個人差に敏感であり、コストのかかる機器と分析の専門知識がフィールド展開を制限しています。
– 主観的なMFと客観的なパフォーマンスアウトカムの関係は複雑で、動機、タスクタイプ、個人差によって調整されます。
今後の方向性と研究の優先事項
– 人口や設定にわたる標準化された短いMF誘導パラダイムを開発し、検証し、オープンに共有します。
– SPeCIFYスタイルの報告を使用した大規模な再現性研究を実施し、一般的なアウトカム（タイムトライアル、意思決定の精度、技術的スキル測定）の真の効果サイズを量化します。
– 生理学的マーカー（EEG/HRV/fNIRSの標準化された前処理と報告）、フィールドモニタリング用のウェアラブルメトリクスの検証に関するさらなる方法論的研究を行います。
– SPeCIFY準拠の測定を使用して、回復と対策（カフェイン、短時間の運動休憩、戦略的な昼寝）に関する研究を行い、堅牢で具体的な推奨事項を構築します（Proost et al., 2022の対策レビューを参照）。
結論
Schampheleerら（2025）のSPeCIFYガイダンスは、運動科学におけるより高品質で比較可能な精神疲労研究への実践的な一歩です。その強みは、構造化されたタスク設計（3つのタスク特性）、多手法操作確認の必要性、混在因子の制御、簡潔なチェックリストを使用した報告の標準化にあります。SPeCIFYを採用する研究者は、結果がより合成しやすく、再現性が高く、コーチ、臨床医、政策立案者にとって潜在的により有用な研究を生み出すでしょう。
選択的な参考文献
– Schampheleer E, Habay J, Proost M, Arenales Arauz YL, Russell S, Roose M, Bian C, Meeusen R, De Pauw K, Roelands B. Current Practices for Mental Fatigue Quantification and Induction in Movement Science: Introducing the SPeCIFY Guidelines. Sports Med. 2025 Oct;55(10):2387–2413. doi:10.1007/s40279-025-02286-3.
– Marcora SM, Staiano W, Manning V. Mental fatigue impairs physical performance in humans. J Appl Physiol. 2009;106(3):857–64. doi:10.1152/japplphysiol.91324.2008.
– Van Cutsem J, Marcora S, De Pauw K, Bailey S, Meeusen R, Roelands B. The effects of mental fatigue on physical performance: a systematic review. Sports Med. 2017;47(8):1569–88. doi:10.1007/s40279-016-0672-0.
– Tran Y, Craig A, Craig R, Chai R, Nguyen H. The influence of mental fatigue on brain activity: evidence from a systematic review with meta-analyses. Psychophysiology. 2020;57(6): e13554. doi:10.1111/psyp.13554.
– O’Keeffe K, Hodder S, Lloyd A. A comparison of methods used for inducing mental fatigue in performance research: individualised, dual-task and short duration cognitive tests are most effective. Ergonomics. 2020;63(1):1–12. doi:10.1080/00140139.2019.1687940.
– Smith MR, Chai R, Nguyen HT, Marcora SM, Coutts AJ. Comparing the effects of three cognitive tasks on indicators of mental fatigue. J Psychol. 2019;153(8):759–83. doi:10.1080/00223980.2019.1611530.
– Proost M, Habay J, De Wachter J, De Pauw K, Rattray B, Meeusen R, Roelands B. How to tackle mental fatigue: a systematic review of potential countermeasures and their underlying mechanisms. Sports Med. 2022;52(9):2129–58. doi:10.1007/s40279-022-01678-z.
– Csáthó A, Van der Linden D, Matuz A. Change in heart rate variability with increasing time-on-task as a marker for mental fatigue: a systematic review. Biol Psychol. 2023;185:108727. doi:10.1016/j.biopsycho.2023.108727.
– Mangin T, André N, Benraiss A, Pageaux B, Audiffren M. No ego-depletion effect without a good control task. Psychol Sport Exerc. 2021;56:102033. doi:10.1016/j.psychsport.2021.102033.
（SPeCIFYレビューで引用された方法論的および一次研究の完全な参考文献リストについては、Schampheleer et al., 2025を参照してください。）