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パーキンソン病や小脳疾患で内的クロックは速くなるのか遅くなるのか

time-perceptionparkinsons-diseasecerebellum

問い

パーキンソン病や小脳疾患で、患者の主観的な時間の進み方は健常者より速くなるのか、遅くなるのか。

この問いが出た文脈

時間認知の一般論から、神経疾患での測定へ話が移ったときに立った。パーキンソン病で内的クロックを測ると L-dopa 治療前は遅く治療後に速くなる、ただしその後の研究では結果が一定しない、という伝聞が紹介されたのがきっかけである。

この場では二つの、一見矛盾する観察が並んだ。「十秒たったと思ったら言ってください」と求めると十五秒ほど経ってから答える患者がいる一方、一定の長さを提示して何秒だったかを言わせると短めに答える、というものである。あわせて、パーキンソン病の思考緩慢(bradyphrenia)が注意障害や遂行機能障害と区別できるのか、という論点も提示された。

前提となる考え方

「クロックが速い/遅い」という言い方は、ある特定のモデルを前提にしている。ペースメーカー・蓄積器モデルである。体内に一定間隔で信号を打つペースメーカーがあり、その信号を蓄積器が数え、溜まった数を時間の長さとして読む、という枠組みで、ヒトの計時研究では scalar expectancy theory として定式化されてきた(Rakitin 1998)。このモデルでは「クロックが速い」とは、単位時間あたりに溜まる信号が多いことを意味する。

ここに最初の落とし穴がある。同じ「クロックが速い」が、課題によって正反対の行動を生む。

クロックが速いとすると 産出課題(十秒を自分で作る) 言語的推定(提示された長さを答える)
主観の十秒が早く来る 短く産出(実測 8 秒で「十秒」と言う) 長く答える(実測 10 秒を「十五秒」と言う)

つまりどちらの課題で測ったかを言わずに「速い」「遅い」と述べても意味をなさない。以下では原著の言い方に従い、産出課題で長すぎることを過大産出、提示された長さを短く答えることを過小推定と呼び分ける。

主な課題型は次の四つで、測っているものが違う。

課題 教示 何を測っているか
時間産出 「十秒たったと思ったら言ってください」 内的クロックの速さ
時間再生 提示された長さを再現させる 記銘と再生
言語的推定 提示された長さを秒数で答えさせる 記銘と尺度への変換
時間弁別 二つの長さを比較させる 分解能

歴史的には、この問いには一度答えが出たことがある。Pastor 1992(Brain、PD 44 例)が「パーキンソン病では内的クロックが異常に遅い」と結論し、これが長く参照されてきた。この主張は後続研究で維持されなかった。以下はその経過でもある。

現時点での答え

「速くなる」でも「遅くなる」でもない。向きは測定手続きによって決まり、疾患だけでは定まらない。

これは調査が不十分だという意味ではない。向きが手続きに依存すること自体が、複数の独立した研究で繰り返し示されている所見である。

会で並んだ二つの逆向きの観察は、矛盾ではない。別の課題の結果を並べたものであり、同一患者に両方を課せば実際に向きは逆転する。ただし課題型を揃えても向きは決まらない。同じ課題のなかでも手続きの細部で反転する。

さらに、「クロックの速さ」という枠組み自体に複数の否定がついている。時間課題の成績低下は、計時器の速度ではなく記憶・注意・決定・感覚遅延で説明できる可能性がある。

根拠

以下、article_type と n は PubMed が返した値による。n が抄録にないものは未確認と記す。

課題が変われば向きが逆転する

同一の患者群に複数の課題を同時に課した研究が三本あり、いずれも課題によって誤りの向きが変わることを直接示している。単一課題の研究をいくら並べても得られない情報を持つ点で、本項の骨格にあたる。

Terao 2021Front Neurosci、PMID 33815049、Journal Article、n 未確認)は二等分・持続時間比較・産出・再生をパーキンソン病・進行性核上性麻痺・健常者に実施した。知覚課題と運動課題で向きが逆になり、再生では短い時間を過大に、長い時間を過小に再生した。著者らはドパミン欠乏と時間成績に有意な相関がなく、「クロックが遅い」仮説では全体を説明できないと明記している。

Honma 2016Sci Rep、PMID 27146904、PD 19 / 対照 20)は、10 秒を超える区間で産出課題では過小産出したが、再生課題では差が出なかったと報告した。過小産出の程度は、被験者が心内で数える速さと相関し、線条体のドパミントランスポーター量(DaT SPECT で測る、ドパミン神経終末の指標)とも強く相関した。

Gooch 2009Neuropsychologia、PMID 19962999、小脳病変 11 / 対照 17)では、小脳病変群は再生・産出のいずれでも過大産出を示したが、弁別課題では有意差がなかった。

会で共有された小脳疾患の経験(十秒の教示に十五秒程度)は過大産出であり、 Gooch 2009 の向きと一致する。ただし n=11 の病変群であり、経験が既報と同じ向きだった、という以上のことは言えない。

なお Pastor 1992(PMID 1559155、PD 44 / 対照 20)は本項で最大の n を持つが、この論文の内部でも課題によって向きが逆転している。言語的推定では過小、再生では過大である。著者らはこれを一つの「遅いクロック」で統一的に説明した。会の伝聞の出所としては、n の大きさと levodopa 効果の報告から、この論文が最も近い。

課題を固定しても向きは決まらない

ここが、この問いに対して最も重い所見である。

Malapani 1998J Cogn Neurosci、PMID 9869707、n 未確認)は、同じ時間再生課題(peak-interval 法。目標時間を訓練したうえで、いつ反応が最も多くなるかを分布として見る手続き)で次を示した。

訓練条件 服薬中断(off)状態での誤りの向き
8 秒と 21 秒を両方訓練 8 秒は長く、21 秒は短く再生(移動効果)
21 秒だけ訓練 21 秒を長く再生(=上と逆向き)

課題型は同一である。変えたのは目標時間をいくつ訓練したかだけで、それだけで向きが反転した。(移動効果とは、複数の目標時間が互いに引き寄せ合って中央に寄る現象を指す。)

Koch 2007(PMID 18215403、n 未確認)が独立に同じ構造を示している。500 ms と 2000 ms を別セッションで測ればどちらも障害されないが、同一セッションで混ぜると秒級だけが選択的に障害された。

Malapani 2002(PMID 11970794、n 未確認)はさらに、記銘時にドパミンが枯渇していた場合と想起時に枯渇していた場合とで歪みの型が違うと報告している。同じ課題・同じ「off」でも、いつ off だったかで結果が変わる。

したがって課題型は、向きを決めうる要因の一つにすぎない。

L-dopa の効果は一定しない

会の伝聞の核心にあたる部分である。結果は割れている。

文献 n 効果
Pastor 1992(PMID 1559155) 44 / 20 改善あり(速い時間マーカー条件に限る)
Malapani 1998(PMID 9869707) 未確認 改善あり。on では 8 秒・21 秒とも正確
Torta 2010(PMID 20352253) 19 / 19 改善あり。薬物・刺激のいずれでも有意に改善
Guehl 2008(PMID 18439632) 未確認 改善なし。 levodopa で欠損は縮小せず
Bernardinis 2019(PMID 31873093) 25/6/6/17 改善なし。 levodopa はむしろ悪化方向への傾向
Elsinger 2003(PMID 14738289) 未確認 行動成績は改善なし。 ただし fMRI 賦活は部分的に正常化
DiMarco 2023(PMID 37595329) 未確認 改善なし。 代わりに個人差が成績を予測

三本が改善を報告し、四本が否定している。改善側の Pastor 1992 と Torta 2010 は被験者内デザインで比較的堅いが、否定側にも被験者内デザインが複数あり、デザインの質では決着がつかない。

Elsinger 2003 の扱いには注意が要る。行動成績は変わらないのに脳賦活だけ正常化しており、「ドパミンが時間処理を改善する」という主張が、どの水準の指標を根拠にしているかで結論が変わることを示している。

「その後の研究で結果はバラバラ」という会の伝聞は、文献状況を正確に伝えている。

「クロックの速さ」という枠組みへの疑い

時間課題の成績低下を、そのまま内的クロックの話に読み替えてよいのかを問う研究がある。

Guehl 2008(PMID 18439632)は、等間隔の系列に混ぜた局所的な区間変化の検出がパーキンソン病で障害されないことを示し、「内的クロックを遅くするという従来の示唆と矛盾する」と明記した。持続時間弁別の障害は記憶や注意の障害の結果であって、時間知覚そのものではないという立場である。

Zhang 2016(PMID 27091513、PD 18 / 対照 19)は、時間成績の低下が知覚のゆがみだけでは説明できず、早まった反応を導く衝動的な決定方略が寄与すると結論した。 da Silva 2015(PMID 26427738、n 未確認)は、時間順序判断の主観的同時点が PD で 283 ms(高齢対照 121 ms)と延びることを、視覚経路の信号対雑音比の低下による遅延と変動性の増加として解釈している。

成績低下が計時器の速度ではなく、記憶・注意・決定・感覚遅延に由来するなら、「速いか遅いか」という問いの立て方そのものが的を外していることになる。

課題を超えて一貫する指標は、向きではなくばらつきかもしれない。 Weber 2026(PMID 41646292)は PD 14 研究・AD 10 研究のメタ解析で、推定のばらつき(precision)は一貫して障害されるが、推定の平均値(accuracy)は一貫して障害されないと報告している。ただしこれは Research Square のプレプリントであり査読を通っていない。結論の根拠には用いず、示唆として記録するにとどめる。査読を経た時間知覚のメタ解析は、PD・小脳のいずれについても見つからなかった。

小脳疾患と MSA

Ivry & Keele 1989(PMID 23968462、n 未確認)は、パーキンソン病・小脳・皮質・末梢神経障害を比較し、産出と知覚の両方で障害を示したのは小脳群だけだったと報告した。音の大きさの知覚は保たれており、障害は時間に特異的である。 Ivry 1988(PMID 3208855、Case Reports、n=7)は外側病変と内側病変で障害の段階が違うとするが、症例研究である。

会で話題になった MSA について、直接対応する既報は同定できなかった。 Cope 2013(PMID 24135486、MSA-C 8 / MSA-P 10 / HD 14 / 対照 11)は MSA を扱っているが、課題はすべて閾値型の弁別・規則性検出で、産出課題を含まない。六課題すべてで三患者群とも障害され、著者らは「独立モジュール型ではなく統一モデルを支持」と結論している。測っているのは分解能であって向きではない。

なお、秒未満と秒以上では責任構造が違うという整理がある。Bernardinis 2019(PMID 31873093)は秒未満では全群で障害がなく、秒以上でのみ全 PD 群が障害されたと報告し、未治療群でも障害が出ている点は薬効ではなく疾患そのものの効果を示唆する。小脳側の合意文書(Bareš 2019、PMID 30259343、Consensus Statement)も、秒未満は小脳皮質内で足りるが秒以上は皮質・大脳基底核ネットワークを要すると整理している。合意文書は専門家の総括であって一次データではない。

bradyphrenia は独立した現象か

bradyphrenia は、運動の緩慢さ(bradykinesia)とは別に思考そのものが遅くなる、という臨床概念である。会では、これを注意障害や遂行機能障害と区別できるのかが問われた。

文献 n 立場
Mayeux 1987(PMID 2439947) 未確認 肯定。 注意・覚度の障害でありノルアドレナリン系に関連
Rogers 1987(PMID 3107750) 30/30/30 交絡。 うつ病の精神運動制止と近縁
Duncombe 1994(PMID 7877746) 未確認 否定。 認知症・抑うつのない PD は心的回転を健常と同速度で行う
Spicer 1994(PMID 7929713) 22 / 22 否定。 語彙判断のプライミング利得は健常と同等以上
Phillips 1999(PMID 10496546) 16 / 16 否定。 運動反応を要さない課題で年齢対照と差なし

否定側は n が 16〜22 と小さく、「差がなかった」を検出力の低い研究で示している点で弱い。ただし運動反応を課題から切り離す設計(心的回転・inspection time・プライミング利得)は、交絡の切り分けとしては肯定側の課題より鋭い。

「bradyphrenia が注意障害・遂行機能障害・抑うつ・運動緩慢と独立に存在する」ことを示した強い証拠は見つからなかった。存在しないのではなく、独立性を示す証拠が弱い、というのが正確な言い方である。

総説の位置

総説三本(Buikema 2026 / PMID 42061779、Jones & Jahanshahi 2014 / PMID 25358715、 Magalhães 2018 / PMID 29554962)はいずれも方向を定めていない。最新の Buikema 2026 は「計時課題の多様性が、運動成分と認知成分を明確に分離するより精密な評価の必要性を示している」と結論しており、本項と同じ方向を向く。ただし総説であり一次データではない。

分かっていないこと

  • 主要文献の n が抄録に記載されておらず未確認である。Terao 2021・Malapani 1998・ Guehl 2008・Elsinger 2003・DiMarco 2023・Ivry & Keele 1989・Duncombe 1994・ Mayeux 1987 がこれにあたる。とくに骨格にあたる Terao 2021 の n が未確認なのは弱点である
  • MSA に十秒級の産出課題を課した研究が見つからない。会で共有された経験に直接対応する既報は同定できていない。存在しないのではなく、この検索範囲では見つからなかった
  • 会の伝聞(治療前は遅く治療後に速い)の出所は特定できていない。Pastor 1992 が最も近いが、同論文は「治療前後で速さが変わる」ではなく「PD のクロックが遅く、levodopa が誤差を減らす」と述べている。学会報告は PubMed に索引されないため、原報告の確認は射程外である
  • 心内で数えること(計数)の統制が研究間で揃っていない。Honma 2016 は計数を許可し、 Rakitin 1998(PMID 9438963)は妨害課題で禁じた。十秒級では決定的な違いになりうるが、多くの論文は抄録で扱いに触れていない
  • 日本語圏の臨床研究は未調査。本項は PubMed 収載の英語文献のみに基づく

臨床的な助言は書かない。L-dopa の効果は一定せず、向きは手続きに依存し、 bradyphrenia の独立性も確立していない。この状態で「PD 患者の時間感覚はこうである」と述べるのは、証拠の強さを超えた言明になる。

出典

全 PMID を get_article_metadata で実在確認した。article_type は PubMed が返した値、 n は抄録に記載があるものだけを記す。

同一群に複数課題を課した原著

  • Terao Y, Honma M, Asahara Y, et al. Time Distortion in Parkinsonism. Front Neurosci. 2021;15:648814. PMID 33815049. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Honma M, Kuroda T, Futamura A, Shiromaru A, Kawamura M. Dysfunctional counting of mental time in Parkinson's disease. Sci Rep. 2016;6:25421. PMID 27146904. Journal Article. n=19(PD)/ 20(対照). DOI
  • Gooch CM, Wiener M, Wencil EB, Coslett HB. Interval timing disruptions in subjects with cerebellar lesions. Neuropsychologia. 2010;48(4):1022-31. PMID 19962999. Journal Article. n=11(小脳病変)/ 17(対照). DOI
  • Pastor MA, Artieda J, Jahanshahi M, Obeso JA. Time estimation and reproduction is abnormal in Parkinson's disease. Brain. 1992;115(Pt 1):211-25. PMID 1559155. Journal Article. n=44(PD)/ 20(対照). 本項で最大の n. DOI

手続きの細部で向きが変わることを示した原著

  • Malapani C, Rakitin B, Levy R, Meck WH, Deweer B, Dubois B, Gibbon J. Coupled temporal memories in Parkinson's disease: a dopamine-related dysfunction. J Cogn Neurosci. 1998;10(3):316-31. PMID 9869707. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Malapani C, Deweer B, Gibbon J. Separating storage from retrieval dysfunction of temporal memory in Parkinson's disease. J Cogn Neurosci. 2002;14(2):311-22. PMID 11970794. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Koch G, Costa A, Brusa L, et al. Impaired reproduction of second but not millisecond time intervals in Parkinson's disease. Neuropsychologia. 2008;46(5):1305-13. PMID 18215403. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Koch G, Brusa L, Oliveri M, Stanzione P, Caltagirone C. Memory for time intervals is impaired in left hemi-Parkinson patients. Neuropsychologia. 2005;43(8):1163-7. PMID 15817174. Clinical Trial / Comparative Study / Journal Article. n 未確認. DOI

「時間の障害ではない」とする原著

  • Guehl D, Burbaud P, Lorenzi C, et al. Auditory temporal processing in Parkinson's disease. Neuropsychologia. 2008;46(9):2326-35. PMID 18439632. Clinical Trial / Comparative Study / Journal Article. n 未確認. DOI
  • Zhang J, Nombela C, Wolpe N, Barker RA, Rowe JB. Time on timing: Dissociating premature responding from interval sensitivity in Parkinson's disease. Mov Disord. 2016;31(8):1163-72. PMID 27091513. Journal Article. n=18(PD)/ 19(対照). DOI
  • da Silva CF, Morgero KCS, Mota AM, Piemonte MEP, Baldo MVC. Aging and Parkinson's disease as functional models of temporal order perception. Neuropsychologia. 2015;78:1-9. PMID 26427738. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Schnider A, Gutbrod K, Hess CW. Motion imagery in Parkinson's disease. Brain. 1995;118(Pt 2):485-93. PMID 7735889. Journal Article. n=11(PD)/ 9(対照). DOI

メタ解析(査読前のプレプリント

  • Weber MA, Hunter CM, Narayanan NS. Parkinson's and Alzheimer's disease impairs temporal precision. Res Sq. 2026. PMID 41646292. Journal Article / Preprint. PD 14 研究・AD 10 研究のメタ解析。査読を通っていない。 DOI

ドパミン治療・刺激の効果

  • Torta DME, Castelli L, Latini-Corazzini L, Banche A, Lopiano L, Geminiani G. Dissociation between time reproduction of actions and of intervals in patients with Parkinson's disease. J Neurol. 2010;257(8):1356-61. PMID 20352253. Journal Article. n=19(PD・STN-DBS)/ 19(対照). DOI
  • Bernardinis M, Atashzar SF, Jog MS, Patel RV. Differential Temporal Perception Abilities in Parkinson's Disease Patients Based on Timing Magnitude. Sci Rep. 2019;9(1):19638. PMID 31873093. Clinical Trial / Journal Article. n=25(levodopa)/ 6(DBS)/ 6(未治療)/ 17(対照). DOI
  • Elsinger CL, Rao SM, Zimbelman JL, Reynolds NC, Blindauer KA, Hoffmann RG. Neural basis for impaired time reproduction in Parkinson's disease: an fMRI study. J Int Neuropsychol Soc. 2003;9(7):1088-98. PMID 14738289. Comparative Study / Journal Article. n 未確認. DOI
  • DiMarco EK, Sadibolova R, Jiang A, et al. Time perception reflects individual differences in motor and non-motor symptoms of Parkinson's disease. Parkinsonism Relat Disord. 2023;114:105800. PMID 37595329. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Koch G, Oliveri M, Brusa L, Stanzione P, Torriero S, Caltagirone C. High-frequency rTMS improves time perception in Parkinson disease. Neurology. 2004;63(12):2405-6. PMID 15623713. Clinical Trial / Controlled Clinical Trial / Journal Article. n 未確認. DOI

小脳・MSA

  • Cope TE, Grube M, Singh B, Burn DJ, Griffiths TD. The basal ganglia in perceptual timing: timing performance in Multiple System Atrophy and Huntington's disease. Neuropsychologia. 2014;52:73-81. PMID 24135486. Journal Article. n=8(MSA-C)/ 10(MSA-P)/ 14(HD)/ 11(対照). DOI
  • Ivry RB, Keele SW. Timing functions of the cerebellum. J Cogn Neurosci. 1989;1(2):136-52. PMID 23968462. Journal Article. n 未確認. DOI
  • Ivry RB, Keele SW, Diener HC. Dissociation of the lateral and medial cerebellum in movement timing and movement execution. Exp Brain Res. 1988;73(1):167-80. PMID 3208855. Case Reports / Journal Article. n=7. DOI

bradyphrenia

  • Mayeux R, Stern Y, Sano M, Cote L, Williams JB. Clinical and biochemical correlates of bradyphrenia in Parkinson's disease. Neurology. 1987;37(7):1130-4. PMID 2439947. Comparative Study / Journal Article. n 未確認. 肯定側. DOI
  • Rogers D, Lees AJ, Smith E, Trimble M, Stern GM. Bradyphrenia in Parkinson's disease and psychomotor retardation in depressive illness. An experimental study. Brain. 1987;110(Pt 3):761-76. PMID 3107750. Journal Article. n=30(PD)/ 30(うつ病)/ 30(対照). 交絡側. DOI
  • Duncombe ME, Bradshaw JL, Iansek R, Phillips JG. Parkinsonian patients without dementia or depression do not suffer from bradyphrenia as indexed by performance in mental rotation tasks with and without advance information. Neuropsychologia. 1994;32(11):1383-96. PMID 7877746. Randomized Controlled Trial / Clinical Trial / Journal Article. n 未確認. 否定側. DOI
  • Spicer KB, Brown GG, Gorell JM. Lexical decision in Parkinson disease: lack of evidence for generalized bradyphrenia. J Clin Exp Neuropsychol. 1994;16(3):457-71. PMID 7929713. Journal Article. n=22(PD)/ 22(対照). 否定側. DOI
  • Phillips JG, Schiffter T, Nicholls ME, Bradshaw JL, Iansek R, Saling LL. Does old age or Parkinson's disease cause bradyphrenia? J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 1999;54(8):M404-9. PMID 10496546. Journal Article. n=16(PD)/ 16(対照)+若年 16 / 高齢 16. 否定側. DOI

総説・合意文書

  • Buikema L, Sadikov A, Jahanshahi M, Vinke RS, Georgiev D. Cognitive processes and neurophysiological mechanisms of time processing in Parkinson's disease: A narrative review. Neurosci Biobehav Rev. 2026;186:106719. PMID 42061779. Journal Article / Review(narrative review). DOI
  • Jones CRG, Jahanshahi M. Motor and perceptual timing in Parkinson's disease. Adv Exp Med Biol. 2014;829:265-90. PMID 25358715. Journal Article / Review. DOI
  • Jones CRG, Jahanshahi M. The substantia nigra, the basal ganglia, dopamine and temporal processing. J Neural Transm Suppl. 2009;(73):161-71. PMID 20411776. Journal Article / Review. DOI
  • Magalhães F, Rocha K, Marinho V, et al. Neurochemical changes in basal ganglia affect time perception in parkinsonians. J Biomed Sci. 2018;25(1):26. PMID 29554962. Journal Article / Review. DOI
  • Bareš M, Apps R, Avanzino L, et al. Consensus paper: Decoding the Contributions of the Cerebellum as a Time Machine. From Neurons to Clinical Applications. Cerebellum. 2019;18(2):266-286. PMID 30259343. Consensus Statement / Journal Article. DOI

方法論(計数の統制)

  • Rakitin BC, Gibbon J, Penney TB, Malapani C, Hinton SC, Meck WH. Scalar expectancy theory and peak-interval timing in humans. J Exp Psychol Anim Behav Process. 1998;24(1):15-33. PMID 9438963. Journal Article. 健常者。scalar expectancy theory と、妨害課題で計数を禁じた設計の出典。 DOI