メンタルヘルス用語辞典 · 実行機能

実行機能とは?
三大要素・前頭前野・発達・障害・高め方を徹底解説

朝の予定通りに動けない、衝動を抑えられない、気持ちの切り替えが苦手——その背景にある「実行機能(Executive Function)」を、定義・神経基盤・三大要素・発達・精神疾患との関連・評価・高め方まで包括的に解説します。

ABOUT EXECUTIVE FUNCTION

実行機能とは何か——定義と概要

実行機能(Executive Function:EF)は、目標に向けて思考・行動・感情を意図的に制御・調整する脳の高次認知機能の総称です。学業・職業・メンタルヘルスを含む人生のあらゆる側面に影響します。

定義

実行機能の定義

実行機能(Executive Function:EF)とは、複雑な目標に向けて思考・行動・感情を意図的に制御・調整するための認知システムの総称です。脳科学辞典(日本神経科学学会)の定義によれば、「複雑な課題の遂行に際し、課題ルールの維持やスイッチング、情報の更新などを行うことで、思考や行動を制御する認知システム、あるいはそれら認知制御機能の総称」とされています。

英語では「Executive Function」と表記され、「遂行機能」「執行機能」「エグゼクティブ・ファンクション」とも呼ばれます。心理学・神経科学・教育学・精神医学など多くの分野で研究が進んでおり、人間の知性や社会適応を支える中核的な認知機能として広く認められています。

朝のスケジュール管理、仕事の優先順位付け、誘惑に打ち勝つこと、失敗から立て直すこと、感情をコントロールすること——これらすべてが実行機能の働きに依存しています。「計画を立てても実行できない」「衝動的な行動をやめられない」「気持ちを切り替えられない」という困難の多くは、実行機能の問題と関連しています。

「頭ではわかっているのにできない」の正体実行機能は、能力や知識を「実際の行動に変換する力」です。だからこそ、「わかっているのにできない」という日常的な困難を理解する鍵になります。
2つの実行機能

「クール」な実行機能と「ホット」な実行機能

近年の研究では、実行機能を「クール(Cool)」と「ホット(Hot)」の2種類に区別する理論的枠組みが注目されています。

クール(Cool)
純粋な認知的制御
感情と切り離された制御。論理的な問題解決、抽象的な推論、ルールに基づく行動制御。中枢は背外側前頭前野(dlPFC)。幼児期から青年期にかけて比較的安定して発達する。
ホット(Hot)
感情・動機が絡む制御
感情・動機づけが絡んだ状況での制御。報酬や感情的刺激に対する反応の調整。中枢は眼窩前頭皮質(OFC)・腹内側前頭前野(vmPFC)。青年期に一時的に低下することがある。
💡
日常生活における困難の多くはホットな実行機能の問題——感情や欲求が絡んだ場面でのコントロール失敗——によります。衝動買い、感情的な言い争い、禁煙の失敗など「頭ではわかっているのにやめられない」状況はこの典型例です。
なぜ重要か

人生の様々な側面と関わる実行機能

実行機能は人生の多くの重要な側面と関連していることが、数多くの研究で示されています。

  • 学業成績IQと並んで、実行機能は学業成績の強力な予測因子であることが研究で示されている。特に読み書き・算数の習得に深く関わる。
  • 職業的成功計画立案・時間管理・マルチタスク処理など、職場で求められる多くのスキルが実行機能に依存している。
  • メンタルヘルス感情調節・ストレス対処・衝動制御はすべて実行機能と直結しており、うつ病・不安障害・依存症のリスクや回復に影響する。
  • 身体的健康健康的な食生活の維持・運動習慣・医療指示への遵守など、健康行動には実行機能が必要。
  • 社会的関係他者への共感、衝動的な言動の制御、状況に応じた行動の調整は対人関係の質を左右する。
  • 経済的安定衝動的な出費を抑え、長期的な計画に基づいて行動する能力は経済的健全性と関連している。
ダニーデン研究——幼少期EFが生涯を予測ニュージーランドのダニーデン研究(1,000人以上を32年間追跡)では、3〜11歳時の実行機能スコアが成人後の健康状態・財政状況・犯罪歴を強く予測することが示されており、幼少期の実行機能の発達が生涯にわたる影響を持つことが実証されています。
CORE COMPONENTS

実行機能の三大要素

心理学者アデル・ダイアモンド(Adele Diamond)らの理論に基づき、現在の実行機能研究では3つのコア要素が中核を担うとされています。これらの組み合わせから、計画立案・問題解決などの高次機能が生まれます。

三大要素

抑制・ワーキングメモリ・認知的柔軟性

2024年1月に沖縄科学技術大学院大学(OIST)から発表された研究では、ヒト以外の哺乳動物においても進化の過程でこの3つの実行機能が備わっていることが示されており、これらがいかに基盤的な認知機能であるかが明らかになっています。

🛑抑制(Inhibition)

最も優勢で自動的な反応を、必要に応じて意図的に抑え込む機能。衝動的な行動を止める力、不要な思考を頭から追い払う力、誘惑に打ち勝つ力すべてが含まれる。

抑制機能の3つの下位要素

  • 反応抑制(Response Inhibition)衝動的な行動を止める力。「言いたいことを抑える」「止まれの信号で止まる」など。
  • 干渉制御(Interference Control)注意を逸らす妨害刺激を無視する力。騒がしい環境でも集中を保つなど。
  • 認知抑制(Cognitive Inhibition)頭の中の不要な思考・記憶を排除する力。過去のイヤな記憶が浮かんでも気持ちを切り替えるなど。
💡
マシュマロ実験スタンフォード大学のウォルター・ミシェルが行った「マシュマロを我慢できた子どもの追跡研究」は、幼少期の抑制機能が将来の学業成績・社会的成功と関連することを示した有名な研究です。ただし、後続研究では家庭環境などの文脈的要因の重要性も指摘されています。抑制機能が低下すると、衝動的な発言・行動、依存症リスク上昇、怒りのコントロール困難、集中困難などの問題が生じます。

ワーキングメモリの2タイプと容量

  • 言語的ワーキングメモリ言葉や数字を頭の中で保持・操作する能力。長い指示を聞きながら実行する、暗算をするなどに使われる。
  • 視空間的ワーキングメモリ視覚的・空間的な情報を頭の中で保持・操作する能力。地図を見た後に道を覚える、パズルを解くなどに使われる。
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容量の限界ワーキングメモリの容量は限られており、一般的には「7±2チャンク」(ミラーの法則)とされてきましたが、近年の研究では「4チャンク程度」という見解も有力です。容量を超えた情報は素早く忘れてしまいます。低下すると、指示を途中で忘れる、会話の流れを追えなくなる、複数作業を同時にこなせない(マルチタスク困難)、読んでいる文章の前半を忘れるなどの問題が生じます。長期記憶とは異なり、ワーキングメモリは「今この瞬間に使っている情報の一時保存」です。

認知的柔軟性が高い人の特徴

🔄
新しい情報や状況の変化に対応して、以前の考え方やアプローチを修正できる
🔄
物事を複数の視点から見ることができる(視点転換)
🔄
ある作業から別の作業へとスムーズに移行できる(タスクスイッチング)
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予定外のことが起こった際に、フレキシブルに対応できる
🔄
固定観念や先入観にとらわれず、新しい解決策を生み出せる

認知的柔軟性が低いと、「こだわりが強い」「変化を極度に嫌う」「同じ失敗を繰り返す」「新しい環境への適応が困難」「一つの考えや行動パターンから抜け出せない(パーセベレーション)」といった問題が生じます。自閉スペクトラム症(ASD)の「こだわり行動」「変化への強い抵抗」、強迫性障害(OCD)の反復行動・思考も認知的柔軟性の問題の一側面として理解されています。

高次実行機能

三大要素が組み合わさって生まれる高次実行機能

抑制・ワーキングメモリ・認知的柔軟性の3要素が組み合わさることで、より高次の実行機能が生まれます。

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計画立案(Planning)
目標達成のための手順を組み立てる能力。ワーキングメモリ(情報の保持)と認知的柔軟性(複数の選択肢の検討)が必要。
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問題解決(Problem Solving)
障害を乗り越えるための新しいアプローチを見つける能力。
💭
推論・抽象的思考(Reasoning)
具体的な事実から抽象的な法則を導き出す能力。
🎭
感情調節(Emotional Regulation)
感情的な反応を適切に制御し、状況に合った感情表現を行う能力。主に抑制機能が関わる。
🪞
メタ認知(Metacognition)
自分の思考や行動を客観的に観察・評価する能力。「自己モニタリング」とも呼ばれる。
NEURAL BASIS

実行機能の神経基盤——前頭前野と脳回路

実行機能の中枢は前頭前野(Prefrontal Cortex:PFC)です。前頭前野は単独ではなく、脳全体のネットワークおよび複数の神経伝達物質と協調して機能します。

前頭前野

前頭前野(Prefrontal Cortex)の役割

実行機能の神経基盤として最も重要な脳領域は前頭前野(Prefrontal Cortex:PFC)です。前頭前野は前頭葉の前方に位置し、人間の脳では特に大きく発達している領域です。人間の知性・人格・社会的行動のあり方を支える「脳の司令塔」とも呼ばれます。

前頭前野の主要な機能領域とその役割を以下に示します。

  • 背外側前頭前野(dlPFC)ワーキングメモリ、認知的制御、計画立案。「クール」な実行機能の中枢。
  • 腹外側前頭前野(vlPFC)反応抑制、干渉制御。「止まれ」の信号を出す役割。
  • 眼窩前頭皮質(OFC)報酬・感情に基づく意思決定。「ホット」な実行機能に関与。
  • 腹内側前頭前野(vmPFC)感情調節、価値判断、社会的意思決定。
  • 前部帯状皮質(ACC)葛藤モニタリング、エラー検出、注意の配分。
ネットワーク

前頭前野と他の脳領域のネットワーク

実行機能は前頭前野単独で機能するわけではなく、脳全体のネットワークとして機能しています。特に以下の経路が重要です。

  • 前頭葉—基底核ループ前頭前野と基底核(尾状核・被殻・淡蒼球)を結ぶ神経回路。行動の開始・停止・切り替えに関わる。ADHDではこの回路の機能的異常が示されている。
  • 前頭葉—小脳接続前頭前野と小脳を結ぶ経路。タイミング・シーケンス・予測に関わる。2024年にOIST(沖縄科学技術大学院大学)が発表した研究では、前頭前野と小脳をつなぐ神経回路が実行機能を高める可能性が示された。
  • DMNとECNの相互作用安静時に活性化するデフォルトモードネットワーク(DMN)と、課題遂行時に活性化する実行コントロールネットワーク(ECN)の切り替えがスムーズであることが、良好な実行機能と関連する。
  • 前頭葉—扁桃体接続感情処理の中枢である扁桃体と前頭前野の接続が、感情調節・ホットな実行機能に関わる。
神経伝達物質

実行機能に関わる神経伝達物質

実行機能には複数の神経伝達物質が関与しています。

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ドーパミン
前頭前野のドーパミン系は、ワーキングメモリと動機づけの調整に中心的な役割を果たす。少なすぎても多すぎても実行機能は低下する(逆U字型の関係)。ADHDの薬物療法(メチルフェニデート・アンフェタミン系)はドーパミン系に作用する。
ノルエピネフリン
注意の制御・警戒性の調整に関与する。ストレス状態では過剰に分泌され、実行機能を低下させる。
🌿
セロトニン
衝動制御・感情調節に関与する。セロトニン系の機能低下は衝動的行動と関連。
🛡
GABA
脳の抑制性神経伝達物質。前頭前野のGABA作動性ニューロンは、不要な情報を抑制してワーキングメモリの精度を高める役割を持つ。
💡
前頭葉は「脳が最後に成熟する領域」前頭前野は脳の中でも最も遅く成熟する領域です。一般的に脳の発達(白質の髄鞘化、シナプスの刈り込み)は後方から前方へと進み、前頭前野が完全に成熟するのは20代半ば(24〜25歳頃)と言われています。これが、10代・20代の若者が衝動的行動をとりやすく、長期的な計画を立てることが苦手な生物学的理由の一つです。
遂行機能障害

前頭前野への損傷・機能低下の影響

前頭前野が損傷を受けたり、機能が著しく低下したりすると、遂行機能障害(Dysexecutive Syndrome)と呼ばれる症候群が生じます。歴史的に有名な事例として、19世紀に脳損傷を受けたフィネアス・ゲージ(Phineas Gage)が、事故後に人格と判断力が著しく変化した症例が知られています。

遂行機能障害では以下のような問題が生じます。

  • 目標設定や計画の立案が困難になる
  • 課題の開始・実行・完了に支障をきたす
  • 衝動的な行動が増え、社会的に不適切な言動が出る
  • 感情の調節が難しくなり、感情の爆発や無関心が見られる
  • 新しい状況への適応が著しく困難になる
  • 自己評価の精度が低下し、自分の能力や状況を正確に把握できなくなる
  • 問題解決において同じ間違いを繰り返す(パーセベレーション)
DEVELOPMENT

実行機能の発達——乳幼児期から成人期まで

実行機能は生涯を通じて発達・変化します。乳幼児期に芽生え、3〜5歳で爆発的に発達し、20代半ばに完成。中年期以降は徐々に低下していきます。

発達段階

乳幼児期から青年期までの発達の軌跡

実行機能は段階的に発達します。各段階ごとの特徴を見ていきましょう。

0〜2歳
乳幼児期——実行機能の芽生え
前駆的な機能の芽生え。生後数ヶ月で見ている対象から注意をそらせるようになる(注意の切り替えの萌芽)。生後8〜10ヶ月頃には「Aでない-Bエラー」(対象が位置Bに移動したのに、以前探した位置Aに手を伸ばすエラー)が観察され、抑制機能が発達途上であることを示す。1歳半〜2歳頃には簡単なルールに従う行動が見られる。
前駆的機能
3〜5歳
幼児期——爆発的発達期
3歳から5歳は実行機能が最も急速に発達する時期。京都大学の森口佑介らの研究など、日本でもこの時期の重要性が強調されている。3歳:簡単なルールを理解・遵守できるが、ルールが変わると古いルールを使い続けるパーセベレーション傾向。4歳:ルールの切り替えができ、「心の理論」の発達と連動。5歳:複数のルールを同時に保持・適用可能。東京大学の研究では、就学前児(4〜6歳)の前頭前野の機能的発達がNIRS(近赤外分光法)で計測され、前頭前野外側部の活動とこだわり行動の関連が示された。安定した愛着関係・豊かな遊び経験(特にごっこ遊び)・適度な認知的刺激のある環境が重要。
急速な発達
6〜12歳
学齢期——段階的な能力向上
小学校段階で実行機能がさらに洗練される。注意の持続時間が延び長い授業に集中できる、複数ステップの指示を理解・記憶・実行できる、学習計画と時間管理能力が向上、感情調節が洗練され社会的ルールに従った行動ができる、抽象的な思考・推論能力が発達し始める。
安定した発達
13〜25歳
青年期——成熟の完成とリスク期
前頭前野の成熟が続き、クールな実行機能(論理的推論・計画立案)は向上。一方で報酬・危険・感情に関わるホットな実行機能は一時的に不安定になる時期がある。思春期ホルモンの急変・睡眠リズムの変化が影響。同世代からの圧力(ピアプレッシャー)でリスクテイキング行動が増加しやすい。20代半ば(24〜25歳頃)に前頭前野の成熟が概ね完成し、実行機能は成人水準に達する。
成熟の完成
⚠️
青年期の実行機能とメンタルヘルス青年期は多くの精神疾患(うつ病・不安障害・統合失調症・依存症・摂食障害)が初発しやすい時期でもあります。これは前頭前野の成熟が未完成であり、ストレス・感情・衝動を制御する実行機能がまだ十分に発達していないことと関係していると考えられています。
影響要因

実行機能の発達に影響を与える要因

実行機能の発達は、遺伝的要因と環境的要因の両方に影響されます。

  • 遺伝的要因双子研究から、実行機能の個人差の約50〜70%は遺伝的要因によって説明できる。
  • 養育環境温かく応答的な親子関係、安定した愛着が発達を促進する。一方、虐待・放置・慢性的なストレスは発達を阻害する。
  • 睡眠十分な質・量の睡眠は発達と維持に不可欠。慢性的な睡眠不足は実行機能を著しく低下させる。
  • 身体活動有酸素運動は前頭前野の発達と実行機能の向上に有益であることが多くの研究で示されている。
  • 教育・遊びごっこ遊び・積み木・ボードゲームなどルールのある遊び、楽器演奏、スポーツが実行機能の発達を促す。
  • 貧困・社会的ストレス慢性的な貧困・ネグレクト・家庭内葛藤などの不利な社会環境は、前頭前野の発達を阻害し発達遅延と関連する。
  • バイリンガル環境2言語を日常的に使用することで、言語切り替えを通じた抑制機能と認知的柔軟性が促進されるという知見がある(「バイリンガル優位性」は議論中)。
MENTAL DISORDERS

実行機能と精神疾患・発達障害

実行機能の低下は、多くの精神疾患・神経発達症において認められる共通の認知特性です。中核症状として、あるいは機能的回復を妨げる因子として臨床的に非常に重要です。

全体像

実行機能障害が顕著に見られる主な疾患・状態

実行機能の問題は、外見から判断しにくいという特徴があります。知能検査(IQ)が平均以上であっても実行機能に大きな困難を抱えているケースも多く、「頭はいいのにだらしない」「やる気がない」「サボっている」と誤解されることが少なくありません。

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ADHD
抑制の困難、ワーキングメモリの低下、認知的柔軟性の問題忘れ物・遅刻・衝動的言動・タスク管理の困難
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自閉スペクトラム症(ASD)
認知的柔軟性の低下(こだわり)、計画立案の困難変化への強い抵抗、社会的場面での適応困難
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うつ病・大うつ病性障害
ワーキングメモリの低下、処理速度の低下、計画・意思決定の困難仕事の遂行困難、日常的な決断ができない
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統合失調症
ワーキングメモリの著しい低下、注意の障害、計画立案困難就労・日常生活全般の困難、服薬管理困難
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双極性障害
躁状態・うつ状態で異なる実行機能の変動安定期でも認知機能の問題が残存することがある
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強迫性障害(OCD)
認知的柔軟性の低下、抑制困難強迫的な行為・思考から抜け出せない
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PTSD
抑制困難、ワーキングメモリの低下、注意の障害集中困難、感情コントロールの問題
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認知症(前頭側頭型等)
実行機能の広範囲な低下が初期から顕著日常生活の自立困難、性格・行動の変化
見えにくい理由

実行機能障害が「見えにくい」理由

  • 構造化された環境では機能できる外部からのサポートや明確なルール・締め切りがあれば適切に機能できるため、困難が見えにくい。
  • 一貫性のない行動パターン「できるときとできないときがある」という波があり、周囲から「気分次第」「やればできる」と思われやすい。
  • 代償戦略の習得長年の経験で別の方法(メモを徹底使用、ルーティンを厳格化など)で困難を補っているため、問題が表面化しにくい。
  • 「見えない障害」肢体不自由などの身体的な障害と異なり、目に見えないため、周囲の理解が得られにくい。
ADHD

ADHDは「実行機能の障害」である

注意欠如・多動症(ADHD)は、最も実行機能との関連が深く研究されている発達障害の一つです。アメリカの臨床心理学者ラッセル・バークレー(Russell Barkley)は、ADHDを「実行機能の障害」として説明する包括的な理論を提唱しており、現在もADHD研究の中核的枠組みの一つとして広く参照されています。

  • 抑制の困難(衝動性)「望ましくない反応の抑制」が困難。待てない、割り込む、思ったことをすぐ口に出すなど。
  • ワーキングメモリの低下指示や情報を頭に保持しながら作業することが難しい。指示を途中で忘れる、複数のことを同時に処理できないなど。
  • 時間感覚の障害時間の経過を正確に把握することが難しい。時間の見通しを持てない、締め切りを守れないなど。バークレーはこれをADHDの核心的問題とした。
  • 計画・組織化の困難長期的な計画を立て、それに沿って行動することが難しい。
  • 感情調節の困難感情的な反応を制御することが難しく、些細なことで強い感情反応が生じる。
  • 自己モニタリングの低下自分の行動・言動が他者にどう見えているかを客観的に把握することが難しい。

大人のADHDと実行機能——ADHDはかつて「子どもの障害」と思われていましたが、現在では成人でも症状が持続する(または成人になって診断される)ケースが多いことが広く認識されています。大人のADHDでは、多動の症状が目立ちにくくなる一方で、実行機能の問題がより前景に立つことが多いです。

  • 職場での業務遂行困難——締め切りを守れない、書類を整理できない、会議に集中できない
  • 家事・金銭管理の困難——請求書の支払い忘れ、家の整理整頓が継続できない
  • 対人関係の問題——衝動的な発言・行動、約束を忘れる、感情的になりやすい
  • 慢性的な先延ばし——重要な課題に取りかかれず、ぎりぎりまで放置してしまう
  • 二次的なメンタルヘルス問題——上記の困難からうつ病・不安障害・自己嫌悪が生じやすい
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ADHDの治療と実行機能メチルフェニデート(コンサータ等)やアトモキセチン(ストラテラ等)などの薬物療法は、前頭前野のドーパミン・ノルエピネフリン系に作用し、実行機能——特にワーキングメモリと抑制機能——を改善する効果が示されています。薬物療法に加え、認知行動療法(CBT)やコーチングなどの非薬物療法も、実行機能の補完的な支援として有効です。
ASD

自閉スペクトラム症(ASD)と実行機能

自閉スペクトラム症(ASD)においても実行機能の困難は顕著です。特に認知的柔軟性の低下計画立案の困難が特徴的です。

  • こだわり行動の強さ認知的柔軟性の低下が、特定のルーティン・物の配置・行動パターンへの強いこだわりとして現れる。
  • 変化への強い抵抗予定外のことや環境の変化に対して強い不安・パニック反応を示す。
  • 中央統合の弱さ細部への注目が強く、全体像を把握することが難しい(Weak Central Coherence)。実行機能の問題と関連するとされる。
  • 計画の組み立て困難複数のステップを組み合わせた計画を立て、実行することが難しい場合がある。

なお、ADHDとASDが併存するケース(ADHD+ASD)は珍しくなく、その場合は実行機能の問題がより複合的・重篤になることがあります。

うつ病

うつ病が実行機能に与える影響

うつ病(大うつ病性障害)は、気分・感情の問題として知られていますが、認知機能への影響も深刻です。「思考力・集中力の低下」「決断困難」は、うつ病のDSM-5診断基準にも含まれる主要症状です。

  • ワーキングメモリの低下情報を保持しながら考える能力が低下し、物忘れ・集中困難・会話の途中で何を言おうとしていたか忘れるなどの問題が生じる。
  • 処理速度の低下情報処理が全体的に遅くなり、仕事・学業の効率が著しく低下する。
  • 意思決定の困難小さな選択(何を食べるか、何を着るか)でも決断できなくなる。将来に対する過度の悲観的思考が意思決定を妨げる。
  • 計画立案の困難先のことを考えて計画を立てることが難しくなる。「先の見通しが持てない感覚」はうつ病の特徴的な認知的症状。
  • 認知的柔軟性の低下「反芻思考(rumination)」——ネガティブな出来事について繰り返し考え続ける——は、思考の切り替えが困難な状態であり、認知的柔軟性の低下の表れ。
  • 注意の偏り否定的な情報に選択的に注意が向き(ネガティビティバイアスの増強)、客観的な状況判断が困難になる。
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認知的残遺症状(Cognitive Residual Symptoms)うつ病の気分症状が改善した後でも、実行機能を含む認知機能の障害が残存する場合があることを「認知的残遺症状」と呼びます。研究では、急性期治療後に気分の改善が見られたにもかかわらず、ワーキングメモリ・処理速度・注意機能などが正常水準に回復しないケースが一定割合で存在することが示されています。これは社会復帰・就労継続・再発リスクと関連します。CBTはネガティブな認知パターンを修正し反芻思考の低減・認知的柔軟性の改善に有効。マインドフルネス認知療法(MBCT)は再発防止と認知的柔軟性の向上に有効です。
双極性障害

双極性障害と実行機能

双極性障害(双極症)では、気分エピソード(躁・うつ)の状態によって実行機能の問題の様相が異なります。

  • 躁状態・軽躁状態思考が飛躍しやすく(観念奔逸)、注意が散漫になる。衝動的な行動・意思決定が増加する。計画を立てるが実行前に次の計画に移ってしまう。
  • うつ状態うつ病と同様の認知機能低下(ワーキングメモリ低下・処理速度低下・意思決定困難)が生じる。
  • 安定期(寛解期)でも残存最新の研究では、双極性障害は安定期においても実行機能(特にワーキングメモリ・認知的柔軟性)に軽度〜中程度の低下が残ることが示されている。

2025年に東京大学から発表された研究では、統合失調症・うつ病・双極性障害に関連した脳内ネットワーク異常が特定され、これらの疾患に共通する認知機能障害のメカニズム解明に向けた研究が進んでいます。

統合失調症

統合失調症における実行機能障害

統合失調症における認知機能障害は、幻覚・妄想などの陽性症状や意欲の低下(陰性症状)と並ぶ主要な問題として近年ますます注目されています。ワーキングメモリ・注意・処理速度・遂行機能が広範に障害され、その程度は健常対照の平均より1〜2標準偏差低い水準に達することがあります。

  • ワーキングメモリの著しい低下情報の一時保持・更新が困難。統合失調症の認知機能障害の中でも特に顕著な問題の一つ。
  • 注意機能の障害選択的注意(必要な情報に注意を向ける)・持続的注意(長時間集中を保つ)の両方が障害される。
  • 遂行機能の障害複雑な状況での意思決定・計画立案が著しく困難になる。
  • 認知的柔軟性の低下状況変化への適応が困難。同じ誤りを繰り返すパーセベレーションが見られる。

統合失調症の認知機能障害は、陽性症状への薬物療法(抗精神病薬)だけでは改善しにくく、認知機能を標的とした別のアプローチが必要なことが多いです。認知機能改善療法(Cognitive Remediation Therapy:CRT)や社会認知トレーニングがこの目的で実施されています。

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最新研究藤田医科大学の研究(2024年)では、統合失調症の陰性症状・認知機能障害に対して、左背外側前頭前野(dlPFC)への間欠的シータバースト刺激(iTBS)が有効であることが明らかになりました。広島大学の研究グループは、統合失調症の認知機能障害を回復する可能性がある新薬候補(皮下投与型ペプチドナノ製剤)を開発したと報告しています。
その他

その他の疾患・状態と実行機能

実行機能の低下は、以下の状態・疾患でも認められます。

  • 高次脳機能障害脳卒中・脳外傷・脳炎後の後遺症として、遂行機能障害が中核的問題となる。日常生活への影響が大きく、リハビリテーションの主要な対象。
  • 認知症前頭側頭型認知症では実行機能・人格変化が初期症状として特に顕著。アルツハイマー病でも進行とともに実行機能は低下する。
  • 慢性的なストレス状態慢性ストレスはコルチゾール(ストレスホルモン)の継続的な分泌を招き、前頭前野のニューロンを損傷・萎縮させ、実行機能を低下させる。「ストレスで頭が回らなくなる」はこのメカニズムによる。
  • 睡眠障害(睡眠不足・不眠症)睡眠はワーキングメモリの整理・前頭前野の機能回復に不可欠。24時間の睡眠剥奪は血中アルコール濃度0.1%相当の認知機能低下をもたらす。
  • 物質使用障害(依存症)アルコール・薬物の慢性的乱用は前頭前野を含む脳に構造的・機能的変化をもたらし、実行機能を著しく損なう。これが依存症の「やめたくてもやめられない」状態と関連。
  • PTSDトラウマ体験後の過覚醒・再体験症状が注意・抑制機能に影響し、実行機能の低下が見られる。
ASSESSMENT

実行機能の評価方法

実行機能の評価は、一般的な知能検査(IQ検査)とは異なるアプローチが必要です。神経心理学的検査・行動評価尺度・観察の組み合わせで行われます。

評価の難しさ

実行機能評価の難しさ

IQが高くても実行機能が低い場合があり、IQが低くても日常生活では実行機能の問題が目立たない場合もあります。さらに、検査室という構造化された環境では十分に機能できる人が、日常の非構造化された環境では大きな困難を示すという「診察室の罠」と呼ばれる現象もあります。実行機能の評価は、神経心理学的検査・行動評価尺度(評価票)・観察の組み合わせで行われます。

神経心理学的検査

代表的な神経心理学的検査

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ウィスコンシンカードソーティング(WCST)
認知的柔軟性(セットシフティング)を評価する代表的な検査。色・形・数など複数の分類ルールに従ってカードを分類し、フィードバックに基づいてルールを変える課題。パーセベレーション(古いルールへの固執)が重要な指標。前頭葉機能検査の「ゴールドスタンダード」。ADHD・統合失調症・前頭葉損傷・OCDの評価に広く使われる。
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ストループ課題(Stroop Task)
干渉制御・抑制機能を評価する。「赤」「青」「緑」などの色を表す言葉が、言葉の意味とは異なる色のインクで書かれており、インクの色を答える課題。言葉の自動的な読みを抑制して色の知覚を優先する必要がある。
トレイルメイキング(TMT)
注意・処理速度・認知的柔軟性を評価する。PartAは数字を順番につなぐ、PartBは数字と文字を交互につなぐ課題。両部分の所要時間の比較から実行機能が評価される。
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言語流暢性課題
一定時間内に特定カテゴリ(例:動物)または特定文字から始まる単語をできるだけ多く産生する課題。計画・組織化・切り替えの能力を反映する。
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Nバック課題(N-Back Task)
ワーキングメモリの更新機能を評価する。提示される刺激が「N個前の刺激と同じかどうか」を判断する課題。Nが大きくなるほど難易度が上がる。
🗼
ロンドン塔課題(Tower of London)
計画立案・問題解決能力を評価する。限られた手数で3本の棒に刺さったビーズ玉を目標の配置に移動させる課題。
行動評価尺度

日常生活での評価——行動評価尺度

神経心理学的検査に加え、日常生活での実行機能を評価するための行動評価尺度(評価票)も広く使われています。

  • BRIEFBehavior Rating Inventory of Executive Function。子ども・青年・成人の日常生活における実行機能の困難を評価する評価票。保護者・教師・本人が回答。抑制・シフト・感情制御・開始・ワーキングメモリ・プランニング/組織化・素材の組織化・モニタリングなど複数のサブスケールから構成される。
  • DEX(遂行機能行動評価)日常生活における遂行機能障害の行動的側面を評価するための自記式・他者記式尺度。
  • Conners評価尺度ADHD症状を含む実行機能に関連した行動の評価尺度(ADHDの評価に使用)。
臨床的活用

日本における実行機能評価の臨床的活用

日本では、精神科・神経内科・小児科・リハビリテーション科など多くの診療科において実行機能の評価が行われています。

  • 発達障害(ADHD・ASD)の診断補助としての利用
  • 高次脳機能障害のリハビリテーションの目標設定・効果測定
  • 認知症の早期発見・進行度評価
  • 精神科リハビリテーション(就労支援・社会復帰支援)における能力評価
  • 学校現場での特別支援教育の計画立案のための情報収集
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実行機能の評価は単独の検査では不十分であり、複数の検査・評価方法を組み合わせ、生活史・家族歴・環境的文脈などと統合した総合的な解釈が必要です。
HOW TO RAISE

実行機能を高めるための方法

現在の研究では、適切な介入によって実行機能を改善・向上させることができるという結論が支持されています。科学的に支持された方法を紹介します。

6つの方法

実行機能を高める6つの方法

どれか一つに絞らず、できそうなものから少しずつ取り入れてください。効果の大きさや持続性は介入の種類・対象者・実施方法によって異なります。

METHOD 1
有酸素運動——最も証拠が確立
多数のRCT・メタ分析で、実行機能(特に抑制・ワーキングメモリ・認知的柔軟性)の改善が示されている。即時効果:10〜20分の中強度運動の直後から認知機能が改善。慢性効果:週3〜5回・1回30〜60分を数週間〜数ヶ月継続でより持続的な改善。前頭前野の血流増加・BDNF(脳由来神経栄養因子)分泌・神経新生を促す。ウォーキング・ジョギング・水泳・サイクリングなど「少しきつい」中強度が効果的。フィンランドとスウェーデンの2年間の大規模介入研究では、運動と認知トレーニングの複合プログラムで処理速度150%・実行機能83%向上の劇的な効果が示された。
最強のエビデンス
METHOD 2
認知トレーニング
実行機能を直接ターゲットにした課題を反復実施。ワーキングメモリトレーニング(例:Cogmed)はADHDの子ども・成人に対し一定の効果が示されているが、日常生活場面への汎化に限界という批判もある。抑制機能トレーニング(ストループ課題・Stop-Signal課題反復)は限定的だが研究支持あり。コンピュータ化認知訓練のデジタルゲーム・アプリも開発されている。コグニサイズ(Cognisize、国立長寿医療研究センター開発)は認知課題と運動を組み合わせたトレーニングで、認知症予防だけでなく実行機能改善にも有効。
脳の直接訓練
METHOD 3
マインドフルネスと瞑想
注意の制御・ワーキングメモリ・感情調節を改善。「今この瞬間への注意の集中」と「判断せずに観察する姿勢」は抑制機能と注意制御の訓練そのもの。定期的な瞑想実践者では前帯状皮質・前頭前野の灰白質密度が高い。マインドフルネス認知療法(MBCT)はうつ病再発予防・反芻思考低減・認知的柔軟性向上に有効。ただし方法論的問題(対照群・測定方法)もあり効果の解釈には注意が必要。
注意・感情の訓練
METHOD 4
睡眠の確保
成人の推奨睡眠時間は7〜9時間(米国睡眠財団指針)。子どもは年齢によってより長い睡眠が必要。睡眠中(特にノンREM睡眠の深い段階)に日中のワーキングメモリ内容が長期記憶として整理・統合される。慢性的な睡眠不足は前頭前野の機能を選択的に低下させ、判断力・衝動制御・ワーキングメモリが著しく損なわれる。一夜の徹夜(24時間睡眠剥奪)は急性アルコール中毒と同等の影響。
前頭前野の回復
METHOD 5
日常での実践——ルーティン化と環境調整
ルーティン化(習慣化):毎日の行動を一定パターンに固定し、認知負荷を減らす(朝の準備・食事・就寝)。外部サポートツール活用:カレンダー・リマインダー・タスク管理アプリ・メモ帳で「外部の記憶」を作り、ワーキングメモリ依存を減らす。環境の構造化:物の置き場所を決める、視覚的なスケジュール表を作る。タスクの分割(チャンキング):大きな課題を小さなステップに分割。楽器演奏・チェス・囲碁は計画・抑制・ワーキングメモリを総合的に鍛える研究支持あり。バイリンガル活動・語学学習も認知的柔軟性を促進。
日常への組み込み
METHOD 6
子どものための実行機能育成
ごっこ遊びの奨励:役割を演じる「ルールへの服従」「キャラクターの気持ちの想像」が実行機能を強力に鍛える。スポーツ・武道:運動による前頭前野効果と認知的制御訓練の両方の効果。読書の習慣:内容を理解しながら読む行為がワーキングメモリと注意持続を鍛える。「待つ」経験を与える:我慢・待つ経験で抑制機能が訓練される。即座の欲求充足を常に与えることは発達を妨げる可能性。温かい・一貫した養育:予測可能で一貫したルールと温かい親子関係が前頭前野の発達を促す。過度のスクリーンタイム回避:受動的なスマホ・タブレット使用は能動的な認知的努力の機会を減らす可能性。
子ども期の重要性
子どもの体育削減の見直し特に子どもを対象とした研究では、体育・運動プログラムへの参加が学業成績・実行機能の双方を向上させることが示されており、「勉強の時間を確保するために体育を削る」方針の見直しを求める声も研究者から上がっています。
加齢と実行機能

加齢に伴う実行機能の変化と高齢期の維持

実行機能は30〜40代から徐々に低下し始め、65歳以降により顕著な変化が現れます。特にワーキングメモリの容量・処理速度・認知的柔軟性・抑制機能が加齢の影響を受けやすいとされています。

  • ワーキングメモリの低下複数の情報を同時に頭の中で保持・操作することが難しくなる。メモをとることへの依存が増す。
  • 処理速度の低下情報の処理に時間がかかるようになり、素早い判断・反応が難しくなる。
  • 認知的柔軟性の低下新しいことへの適応・学習が若年者より難しくなる。古い習慣から新しい方法への切り替えに時間がかかる。
  • 抑制機能の低下不要な情報を排除して必要な情報に集中することが難しくなる。

ただし、加齢に伴う変化には大きな個人差があります。京都大学の研究(2021年)では、3ヶ月間の運動介入により高齢者の前頭前野を含む認知機能と脳構造(皮質容積・皮質厚)が改善することが示されました。高齢期においても脳の可塑性は保たれており、適切な介入によって維持・改善が可能です。

  • 定期的な有酸素運動ウォーキング・水中ウォーキング・自転車漕ぎなど。週3回以上・1回30分程度を継続。
  • 知的活動の継続読書・クロスワードパズル・将棋・麻雀・趣味の創作活動など「頭を使う」活動を継続。
  • 社会参加・コミュニケーション他者との会話・社会活動への参加が認知機能の維持に有益。社会的孤立は認知機能低下のリスク要因。
  • 音楽活動楽器演奏・合唱などが前頭葉機能を含む認知機能の維持に有効。立命館大学の研究では、高齢者への計算と音読活動(「学研の脳トレ」類似の介入)が前頭葉機能を改善したと報告。
  • 良好な睡眠・食事・血圧管理生活習慣病の予防・管理が脳血管への影響を通じて実行機能の維持に間接的に寄与。
⚠️
認知症予防としての実行機能への着目実行機能の低下は、アルツハイマー病をはじめとする認知症の早期サインとして重要です。特に前頭側頭型認知症(FTD)では、記憶障害より先に実行機能障害・人格変化が現れることが多く、初期の認知症の見落としにつながりやすいとされています。「最近、計画を立てることが難しくなった」「感情をコントロールしにくくなった」「同じ間違いを繰り返すようになった」などの変化に気づいたら、早めに認知機能の評価を受けることが推奨されます。
DAILY LIFE SUPPORT

実行機能と日常生活支援

実行機能に困難を抱える方への支援は、「できないことを矯正する」ではなく「環境や方法を工夫して、本人が力を発揮できるようにする」という視点が重要です。

日常生活

実行機能の困難を抱える人への日常生活支援の基本

ADHD・ASD・高次脳機能障害・認知症などの方を支える基本的な工夫です。

  • 見えるスケジュールの作成その日やるべきことを視覚的に確認できるホワイトボード・タスクリストを作成し、完了したらチェックを入れる。
  • アラーム・リマインダーの積極活用スマートフォンのアラーム機能を複数設定し、時間管理をサポートする。
  • 場所を固定する財布・鍵・スマートフォンなど重要な物の置き場所を決め、必ずそこに戻す習慣を作る。
  • 優先順位付けのサポート「今日の最優先事項は一つだけ」という形でタスクを絞る。全部を同時にこなそうとする負担を減らす。
  • 「始めるきっかけ」の設定課題を開始すること(Starting)の困難に対し、タイマーで「とりあえず5分だけやってみる」(ポモドーロ・テクニック)が有効な場合がある。
子どもへの支援

発達障害のある子どもへの学校・家庭での支援

ADHD・ASDなど実行機能に困難のある子どもを支援する上で、学校・家庭の連携が重要です。

  • 構造化された学習環境座席の位置(前方・窓から遠い)、刺激の少ない環境設定が集中力の維持に役立つ。
  • 一度に一つの指示複数の指示を一度に出さず、一つひとつ確認しながら進める。
  • 視覚的な手がかりの提供口頭の指示だけでなく、文字・絵・図で視覚的に示す。
  • 時間の見える化タイムタイマーなど時間の経過が視覚的にわかるツールを活用する。
  • 肯定的フィードバック問題行動に注目するより、適切な行動をしっかり認める(正の強化)。
  • 特別支援教育・通級指導の活用個別の教育支援計画(IEP)に基づいた合理的配慮を求める。
就労支援

就労支援と実行機能

発達障害・精神疾患・高次脳機能障害を持つ方が職場で直面する実行機能の問題は、適切な職場環境の調整と支援によって大幅に軽減できます。

  • 就労移行支援事業所の活用実行機能の困難に対する具体的なスキルトレーニングと職場定着支援を受けられる。
  • 障害者手帳による合理的配慮精神障害者保健福祉手帳により、業務手順の文書化・作業の優先順位の明確化・過剰なマルチタスクの回避などの配慮を職場に求めることができる。
  • ジョブコーチ(職場適応援助者)職場での実行機能の困難に対する直接的なサポートを提供する。
  • テレワーク・フレックスタイムの活用自分の認知的なピーク時間帯に重要な作業を行う自由度が増す。
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自立支援医療制度(精神通院医療)について実行機能障害を伴う精神疾患(ADHD・うつ病・統合失調症・ASD等)で継続的な通院が必要な場合、自立支援医療制度(精神通院医療)を申請することで、医療費の自己負担が原則1割に軽減されます。申請窓口はお住まいの市区町村の福祉担当部署です。詳しくは最寄りの精神保健福祉センターにお問い合わせください。
CONSULTATION & FAQ

専門家への相談とよくある質問

日常生活への影響が大きい場合、専門家への相談が有効です。相談先と頻出の疑問をまとめました。

相談タイミング

以下のような困難が続いている場合は相談を

  • 仕事・学業でのミスが多く、どんなに気をつけても繰り返してしまう
  • 締め切りや約束を守ることが著しく困難で、人間関係や職場に影響が出ている
  • 感情のコントロールが難しく、些細なことで激しく怒ったり落ち込んだりする
  • 衝動的な行動(衝動買い・暴飲暴食・危険な行動)をやめられない
  • 計画を立てることも、計画通りに動くことも著しく困難
  • 気持ちを切り替えることができず、一つのことにこだわり続けてしまう
  • 「子どもの頃から」整理整頓・時間管理・物忘れに強く困っている
  • うつ・不安・睡眠障害など精神的な問題も重なっている
  • 家族・周囲から「記憶力が落ちた」「人が変わった」と言われるようになった(高齢者の場合)
🚨
今すぐ助けが必要な場合いのちの電話:0120-783-556(24時間・無料)
よりそいホットライン:0120-279-338(24時間・無料)
こころの健康相談統一ダイヤル:0570-064-556
相談先

相談先一覧

  • 精神科・心療内科うつ病・双極性障害・統合失調症・ADHDに伴う実行機能の問題に対する診断と薬物療法・心理療法。
  • 神経内科・リハビリテーション科高次脳機能障害・認知症に伴う遂行機能障害の評価とリハビリテーション。
  • 発達外来・児童精神科子どもの発達障害(ADHD・ASD)に伴う実行機能の問題の評価と支援。
  • 公認心理師・臨床心理士認知行動療法・マインドフルネス・認知トレーニングなどの心理的支援。
  • 精神保健福祉センター各都道府県・政令指定都市に設置。精神科医・精神保健福祉士・心理士による無料相談。匿名相談も可能。
  • 発達障害者支援センター発達障害のある方の日常生活・就労に関する相談支援。
  • 就労移行支援事業所精神疾患・発達障害のある方の就労・職場定着を専門的にサポート。
FAQ

よくある質問

Q. 実行機能が低いと「頭が悪い」ということですか?

A. いいえ、そうではありません。実行機能とIQ(知能指数)は別の認知的能力であり、IQが高くても実行機能が低いケースは非常によく見られます。逆に、IQが平均以下でも実行機能は比較的保たれている場合もあります。実行機能は「知識の多さ」や「頭の良さ」ではなく、「知識・能力を実際の行動に変換し、目標に向かって継続・管理していく力」です。「頭ではわかっているのにできない」という状況の多くは、知識や能力の問題ではなく、実行機能の問題として理解するべきです。

Q. 実行機能は大人になっても改善できますか?

A. はい、成人後も実行機能は改善できます。脳の神経可塑性(変化する能力)は生涯を通じて維持されており、適切な介入(有酸素運動・認知トレーニング・マインドフルネス・十分な睡眠・薬物療法など)によって実行機能を向上させることが可能です。ただし、子ども期(特に3〜5歳と小学校段階)に比べると変化のスピードは遅くなります。また、根本的な原因(ADHDや精神疾患)がある場合は、医療的な介入と並行して取り組むことが重要です。「今からでは遅い」ということはありませんので、まずは一歩を踏み出してみてください。

Q. 子どものワーキングメモリが低いと言われました。どうすれば良いですか?

A. ワーキングメモリは個人差が大きく、適切なサポートで日常生活の困難を大幅に軽減できます。まず重要なのは、子どもを「怠けている」「不注意」と叱らず、ワーキングメモリの特性として理解すること。その上で、①一度に与える指示は一つだけにする、②重要なことは書いてメモを渡す、③作業を小さなステップに分ける、④場所を決めて物の管理を簡単にする、⑤視覚的なスケジュール表を活用する、などの工夫が有効です。学校との連携により、合理的配慮(座席の配慮・試験時間の延長等)を求めることも重要。専門的な評価・支援は発達外来や発達障害者支援センターに相談を。

Q. うつ病が回復したのに「頭の回転が悪くなった」と感じます。これは関係ありますか?

A. はい、非常に関係があります。うつ病では気分症状(抑うつ・意欲低下)だけでなく、ワーキングメモリ・処理速度・注意機能などの認知機能も低下します。さらに、気分症状が改善した後も認知機能の障害が「残遺症状」として残ることが研究で示されています。これを「認知的残遺症状」と呼びます。この状態は決して珍しくなく、怠けているわけでも意欲が足りないわけでもありません。主治医にこの症状を伝え、認知機能の改善を含めた治療目標を設定してもらうことが重要です。認知行動療法や運動療法が認知機能の回復に有効な場合があります。

Q. ADHDかわかりませんが、実行機能の低さが仕事に影響しています。どこに相談すべき?

A. まずは精神科または心療内科への受診をお勧めします。ADHDの診断には、専門的な問診・心理検査・生活歴の聴取などが必要であり、自己判断では難しい部分があります。受診の際は、「仕事でどのような困難があるか」「幼少期から続く特性があるか」「日常生活のどの場面で困っているか」を具体的に伝えると、医師が適切な評価を行いやすくなります。ADHDでなくても、うつ病・不安障害・睡眠障害など、実行機能を低下させる他の原因が見つかる場合もあります。精神保健福祉センターでの相談も無料で利用できます。

Q. 実行機能を高めるためのゲームやアプリはありますか?

A. 「脳トレゲーム」として市販されているアプリや製品の効果については、研究者の間でも意見が分かれています。現時点では、特定のゲームや「脳トレアプリ」だけで実行機能が大幅に向上するという強い証拠はありません。一方で、適切に設計されたワーキングメモリトレーニング(Cogmedなど)には一定の研究支持があります。実行機能を高める上で最も証拠が確立しているのは、①定期的な有酸素運動、②十分な睡眠、③マインドフルネス実践、④社会的活動への参加、⑤読書・楽器演奏などの能動的な知的活動です。ゲームやアプリはこれらの補助として活用するのが現実的です。

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このページの情報は、医師による診断や治療に代わるものではありません。症状が気になる場合は、心療内科・精神科への受診をご検討ください。自立支援医療制度(精神通院医療)を申請することで、医療費の自己負担が原則1割に軽減される場合があります。

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