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McGurk効果の多様性における環境要因と個人特性の影響

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DOI: http://doi.org/10.14947/psychono.37.15

McGurk効果の多様性における環境要因と個人特性の影響

1

氏 家 悠 太

中央大学研究開発機構

Cultural and individual differences of the McGurk effect

Yuta Ujiie

Research and Development Initiative, Chuo University

The McGurk effect is a well-known illusion that demonstrates the influence of visual speech on voice percep-tion (McGurk & MacDonald, 1976). This effect has robustness, but also diversity. In this paper, we review results of previous studies regarding two topics on diversity of the McGurk effect: cultural differences between Japanese and English speakers (e.g., Sekiyama & Tohkura, 1991; Sekiyama, 1994), and the difference between individuals with Autism Spectrum Disorder (ASD) and neurotypical individuals (e.g., de Gelder, Vroomen & van der Heide, 1991). The differential gaze patterns toward a speaker’s face between the cultures seem to account for the cultural differ-ences of the McGurk effect, but not for the difference between neurotypical and ASD. Although further investiga-tions are required to clarify why McGurk effect is weaker in ASD population, I argue that atypical multisensory inte-gration in ASD population would be the most promising account currently available.

Keywords: The McGurk effect, cultural differences, individual differences, Autism Spectrum Disorder

1. は じ め に 対人場面において,他者の発話を知覚する際には音声 情報だけでなく,他者の口の動きの情報も手がかりとし て重要であることが知られている。音声知覚研究では, 視覚的な発話情報が音声の聞き取り成績を促進するとい う結果が,これまで多くの先行研究で報告されている (Sumby & Pollack, 1954)。このような,音声知覚におけ る視覚の影響を端的に表す現象として,McGurk効果 (McGurk & Macdonald, 1976)が知られている。McGurk 効果とは, /ga/という発話映像に,調音位置を合わせて /ba/という音声を重畳し観察者に呈示すると,観察者に は視覚,聴覚のどちらでもない/da/という聞こえが生じ る錯覚である。この錯覚は単なる処理の失敗ではなく, 発話理解の際の視覚と聴覚の相互作用を反映する知覚現 象の一つとされている(Rosenblum, 2008)。McGurk効果 は再現性が高く,この現象を知ったうえで観察した場合 でも錯覚が生じるため,頑健な知覚現象とされている (Tiippana, 2014)。一方で,観察者の文化圏(e.g., Seki-yama & Tohkura, 1991; SekiSeki-yama, 1994)や発達特性(e.g., de Gelder, Vroomen, & van der Heide, 1991)によって, McGurk効果の生起にばらつきがあることが報告されて いる。本稿では,文化差と個人差に焦点を当て,先行研 究の知見を整理し,McGurk効果の多様性の背景となる 環境要因や個人特性について議論する。 2. McGurk効果の文化差とその生起過程 McGurk効果の文化差については,観察者の母語環境 により,McGurk効果の起こりやすさに違いが生じるこ とが知られている(Sekiyama, 1994, 1997; Sekiyama & Buh-nam, 2008; Sekiyama & Tohkura, 1991)。Sekiyama & Toh-kura (1991)では,英語母語の成人と日本語母語の成人 を対象に,McGurk効果の生起率を比較し,刺激となる 音素の組み合わせや聴取環境により違いはあるものの, 日本語母語の成人では,英語母語の成人と比べMcGurk 効果が相対的に弱いことを示した。Sekiyama & Buhnam (2008)では,日本とオーストラリアの児童から成人を

対象に,McGurk効果の生起率を測定し,日本語母語者 Copyright 2018. The Japanese Psychonomic Society. All rights reserved. Correspondence address: Research and Development

Initia-tive, Chuo University, 1–13–27 Kasuga, Bunkyo-ku, Tokyo 112–8551, Japan. E-mail: yuta.ujiie.160330@gmail.com

1 本研究は,科研費新学術領域研究No. 17H06343「トラ

ンスカルチャー状況下における顔身体学の構築―多文 化をつなぐ顔と身体表現―」の助成を受けたものです.

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でのMcGurk効果の弱さは就学児においても顕著に見ら れることを示した。積山(2011)では,このような文化 差の背景として,言語間の音韻構造を想定している。日 本語では,母音が5種類なのに対し,英語では14種類と 多く,また,識別が必要な子音(例. /r/と/l/)も多いこ とが挙げられている。そのため,英語では読唇の情報価 が高く,英語母語者は,発話知覚において,視覚的な情 報の影響を強く受けるためと説明している(積山, 2011)。一方で,同様の McGurk 効果の文化差は,日本 語母語者だけでなく,中国語母語者(Sekiyama, 1997) にも見られることから,言語の音韻構造以外の要因が影 響していると考えられる。 McGurk 効果が低下する要因の一つとして,読唇能 力 が 挙 げ ら れ る。Massaro, Thompson, Barron, & Laren (1986)は,McGurk効果の発達的要因について,成人 (16∼32歳)と児童(4∼6歳)を対象に課題成績の比較 を行った。彼らは,音素/ba/と/da/の音響的特徴を段階 的に操作した音声刺激を作成し,それぞれの音声刺激と 発話映像(/ba/あるいは/da/)を組み合わせた視聴覚課 題と,発話映像のみの読唇課題を実験で使用した。結果 では,視聴覚不一致の刺激を観察した際の錯覚量(例. 音声/ba/+映像/da/に対して, /da/と反応した割合)が児 童よりも成人で高く,また,読唇課題の正答率も児童に おいて成績が有意に低いことが示された。この結果は, 読唇能力が低い観察者では,視覚情報ではなく音声情報 を手がかりとして用いるため,McGurk効果の生起が低 下することを示唆している。しかしながら,Sekiyama (1997)では,McGurk効果の文化差は読唇能力により予 測できないことを示唆している。Sekiyama (1997)は, 日本に住む中国語母語者を参加者としてMcGurk効果の 生起を検討し,中国語母語者は英語母語者と比べて (Sekiyama, 1994の結果との比較),McGurk効果の生起が 少ない傾向を示したが,一方で,McGurk効果と読唇課 題の成績との関連が低いことを報告している。別の要因 として,近年の研究から,日本語圏と英語圏での,話者 へ向ける視線の停留位置の違いがMcGurk効果の文化差 に関与することが示されている(Hisanaga, Sekiyama, Iga-saki, & Murayama, 2016)。Hisanaga et al. (2016)は,日本 語母語と英語母語の成人を対象に,発話刺激観察中の 視線の動きをアイトラッカーを用いて測定した。その 結果,McGurk効果が弱い日本語母語の成人では,英 語母語の成人と比較して,話者の口元への注視が少な いことが示された。文化差の検討ではないものの, Gurler, Doyle, Walker, Magnotti, & Beauchamp (2015)では, McGurk刺激を観察中の視線の動きを測定し,口元への 注視が多い観察者はMcGurk効果の生起量が高いことを 報告している。 顔への注視パタンの文化差について,近年では,東ア ジアや欧米といった文化圏での比較により,顔を見る際 の視線の動きに文化圏特有の注視パタンがあることが示 されている(Jack, Blais, Scheepers, Schyns, & Caldara, 2009; Jack, Garrod, Yu, Caldara, & Schyns, 2012)。表情を読み取 る際に,東アジアでは目元の情報が重視されるのに対 し,欧米では口元の情報が利用される傾向があり(Jack et al., 2012),重視する顔の部位の差異に応じて,表情観 察中の注視パタンにも文化差があることが示された (Jack et al., 2009)。近年の研究では,このような文化差 は乳幼児初期に形成されることが示されている(Geangu

et al., 2016)。Geangu et al. (2016)は,日本とイギリスの 7カ月児を対象に,女性の微笑みと悲しみの表情を学習 する際の,眼球運動を計測し比較した。その結果,イギ リスの乳児は口の周囲を多く注視するのに対し,日本人 の乳児は目の周囲を注視する傾向があり,西欧文化圏と 東アジア文化圏での,表情認知の注視パタンの文化差の 萌芽は生後7カ月から見られることが示された。この結 果は,文化圏での認知様式の差異が,乳児期の学習に おいて生じていることを示唆している。したがって, McGurk効果の文化差も乳児期において見られる可能性 が考えられる。 乳児期の視聴覚統合について,これまでの研究から, 新生児においても複数感覚の統合処理機能が備わってお り,複数の感覚情報の分化が成人のように明確ではない ものの(Maurer, 1997),視覚と聴覚の発達とともに, 徐々に統合処理が精緻化されていくと考えられている (Lewkowicz & Ghazanfar, 2009)。Lickliter, Bahrick, & Vail-lant-Mekras (2017)によれば,新生児から生後2カ月児 では,刺激強度や呈示時間,時間的同期といった複数の 感覚情報に共通した物理特性である,アモーダル情報の 知覚が発達し,その後,視覚と聴覚などの感覚属性の情 報を統合する処理である,マルチモーダル情報の知覚が 発達するとしている。マルチモーダル情報の知覚では, オブジェクトの形や大きさと音のピッチや(e.g., Pena, Mehler, & Nespor, 2007; Walker et al., 2010),物体の表面材 質 の 視 聴 覚 統 合(Ujiie, Yamashita, Fujisaki, Kanazawa, & Yamaguchi, 2018)が比較的早くに発達し,音声と口の動 きの統合は生後 5カ月以降から発達する(e.g., Kuhl & Meltzoff, 1984; Patterson & Werker, 1999)。近年では特に, 音声と口の動きの統合の発達における,乳児の潜在的な 学習過程に注目が集まっている。眼球運動計測を用いた 実験から,話者の口元への注視が音声と口の動きの統合

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に重要であり,その統合が発達する月齢(生後 5∼6カ 月)を境に,話者の目元から口元へと注視パタンが劇的

に切り替わることが示されている(Lewkowicz &

Hansen-Tift, 2012)。この時期の注視パタンの変化は神経活動の 発達とも関与しており,話者の口元への注視が多い乳児 では,音声と口の動きの統合に関与する脳領域(ブロー カ野近傍)の脳血流量の増加が大きいことが示されてい る(Altvater-Mackensen & Grossmann, 2016)。

これらの結果を考慮すると,McGurk効果の文化差の 背景となる,日本語圏と英語圏での視線の停留位置の違 いは,注視パタンが切り替わる生後6カ月以降に生じる 可能性が考えられる。そこで筆者らは,日本とカナダの 乳児(生後7∼10カ月児)を対象に,アイトラッカーを 用いて,日本語圏と英語圏での視線の停留位置の違いが 乳児期から生じるかを検討した。実験刺激として,英語 母語者と日本語母語者の対乳児発話(音韻/pa/と/ka/) を撮影し,音声と口の動きが一致する一致条件(音声 /pa/,口の動き/pa/)と音声と口の動きが異なりMcGurk 効果が生じるMcGurk条件(音声/pa/,口の動き/ka/)を 使用し,各条件刺激を観察中の乳児の眼球運動を測定し た。結果では,話者への視線の停留位置の違いは生後8 カ月以降から見られ,刺激条件にかかわらず,日本語母 語の乳児では英語母語の乳児と比べ,口元への注視が少 ないことが示された。この結果は,McGurk効果の文化 差の萌芽は,言語獲得前の乳児期の段階で生じており, Geangu et al. (2016)と同様に,文化圏での認知様式の差 異は乳児期の学習において生じていることを示唆してい る。 3. McGurk効果の個人差と 自閉症スペクトラム障害(ASD) McGurk効果の文化差は母集団間の錯覚量の違いであ るが,同母集団内においてもMcGurk効果にばらつきが あることが知られており,発達障害との関連で議論され ることが多い(e.g., de Gelder & Bertelson, 2013; de Gelder et al., 1991)。特に,自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder; 以下,ASD)に見られる社会的コミュ ニケーションの障害が,多感覚情報統合の障害に起因す るという主張もあり(Massaro & Bosseler, 2006),近年で は,ASD におけるMcGurk効果の研究が増加している (Iarocci, Rombough, Yager, Weeks, & Chua, 2010; Saalasti et

al., 2011, 2012; Stevenson et al., 2014a, 2014b; Taylor et al., 2010; Williams, Massaro, Peel, Bosseler, & Suddendorf, 2004; Woynaroski et al., 2013)。ASDにおけるMcGurk効果の研 究では,実験刺激や実験パラダイムなどに多少の違いは

あるが,ASD群では定型発達群と比べMcGurk効果の生 起が少ないことが報告されている(e.g., de Gelder et al., 1991; Iarocci et al., 2010; Saalasti et al., 2011)。

ASDにおけるMcGurk効果の低下は,文化差の説明要 因となる,話者への注視パタンの違いでは説明できな いことが示唆されている(Irwin, Tornatore, Brancazio, & Whalen, 2011; Saalasti et al., 2012)。複数人物の対話の自由 観察場面では,ASD児では,発話者の顔への注視が少な いことが示されているが(Klin, Jones, Schultz, Volkmar, & Cohen, 2002),McGurk効果など課題中の発話映像に対す る注視行動は,ASDと定型発達で差が見られないことが 報告されている(Irwin et al., 2011; Saalasti et al., 2012)。 Irwin et al. (2011) では,ASD児と定型発達児を対象に, McGurk効果と注視行動の関連を検討しており,ASD児 は定型発達児に比べて,発話者の顔への注視が少ない傾 向を持つが,顔を注視した試行のみを対象とした分析で はMcGurk効果が生じることを示した。さらに,Saalasti et al. (2012)は,刺激呈示の際に注視する顔の部位や注 視時間に,ASDと定型発達の成人での差は無いが,ASD の成人は定型発達の成人よりも,音声に対する視覚の影 響が弱いことを示している。 それでは,どのような要因がASDにおけるMcGurk効 果の低下を引き起こすのだろうか。想定される要因の一 つに,読唇能力の障害がある。ASD児は読唇能力が低 いために,音声と口の動きの統合に困難が生じる(ある いは,McGurk効果の錯覚量が低下する)ことがいくつ かの先行研究で報告されている(Iarrocci et al., 2010; Ir-win et al., 2011; Smith & Bennetto, 2007; Williams et al., 2004; Woynaoski et al., 2013)。しかしながら,読唇能力の障害 はASDに共通する特徴ではない可能性も指摘されてい る。Bebko, Schroeder, & Weiss (2014)や De Gerder et al. (1991)では,ASD児では定型発達児と比べて,読唇成 績の低下は見られないが,McGurk効果の錯覚量が低下 することを報告している。また,Taylor et al. (2010) で は,読唇能力や視聴覚発話知覚における,ASD児と定型 発達児での成績差は,ASD群内の発達的な遅れが影響す ると主張している。 また,ASDを持つ人に見られる認知的特性(Saalasti et

al., 2011)や言語的知能(Bebko et al., 2014)に焦点を 当てた検討も行われている。定型発達を対象とした先行 研究では,発話者への視覚的な注意が妨害されると McGurk 効果の生起が低下することが報告されている (Andersen, Tiippana, Laarnid, Kojoe, & Sams, 2009; Tiippana,

Andersen, & Sams, 2004)。Saalasti et al. (2011)は,ASDを 持つ人は,視空間的な注意の統制が困難であることが

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McGurk効果の低下に繋がると仮説を立て,定型発達と ASDの成人を対象にMcGurk効果と視空間的注意機能の 関連性を検討した。彼女らの実験では,ディスプレイ上 の左右どちらかにターゲット刺激(発話映像)が呈示さ れる妨害なし条件と,左右に2つの映像(ターゲット刺 激と妨害刺激)が呈示される妨害あり条件を設定して, 読唇(/ata/, /aka/)と MgGurk 効果(音声/apa/,発話映 像/aka/ or /ata/)の課題を実施した。ASDを持つ人は空 間的な注意統制が困難であることから,妨害の有無によ る反応の変化はないと予想したが,結果では,成人の ASDと定型発達のどちらも妨害の有無による効果が見 られ,McGurk効果の生起率はASDの成人が定型発達の 成人よりも低いことが示された。この結果は,ASDと定 型発達でのMcGurk効果の個人差は,視空間注意の統制 機能とは独立であることを示している。言語的知能との 関連について,Bebko et al. (2014) では,古典的自閉症, アスペルガー症候群,定型発達,ダウン症の4群を対象 し,読唇,音声の聞き取り,視聴覚発話知覚(McGurk 効果)の課題成績を比較している。結果では,読唇課題 と音声課題の成績において4群での差は見られないが, McGurk効果の生起率では群間差があり,ASDの症状が 重くなるにつれて,McGurk効果が低下することが示さ れた。言語知能が同程度であるダウン症群と古典的自閉 症群でMcGurk効果に有意差があるが,言語知能に違い が見られる定型発達群とダウン症群では有意差がないこ とから,Bebko et al. (2014)の結果は,McGurk効果の低 下に対する言語知能の影響は少ないことを示唆してい る。

近年では,多感覚情報の処理という視点から,ASDの McGurk効果の低下の説明を試みる研究が増加している (Donohue, Darling, & Mitroff, 2012; Stevenson et al., 2014a,

2014b)。いくつかの先行研究では,ASDを持つ人は,視 聴覚発話知覚と視聴覚情報の同時性判断に共通して,特 異的な処理を示すことが報告されている(Donohue et al., 2012; Stevenson et al., 2014a)。これらの研究では,視 聴覚の同時性判断(フラッシュとビープ音)を低次な処 理,視聴覚発話知覚を高次な処理と定義した場合,低次 な処理の障害が高次な処理の困難性を予測すると主張し ている。Stevenson et al. (2014b)は,定型発達とASDの 成人を対象として,視聴覚同時性判断の精度がMcGurk 効果の弱さと相関することを明らかにした。この関連性 は再現性もあることから(Stevenson et al., 2014c),低次 の多感覚情報処理の困難さ,特に視聴覚情報処理の連合 の弱さが高次の処理の困難さに繋がることが示唆されて いる。彼らの主張は,McGurk効果の神経基盤(Nath &

Beauchamp, 2012; Nath, Fava, & Beauchamp, 2011)や,ASD における脳の機能的な特徴(Abrams et al., 2013; Zilbovi-cius et al., 2006)とも整合性があり,説明力の高いモデ ルとして考えられている。 4. 結 論 本稿では,McGurk効果の多様性に焦点を当て,文化 差や定型・非定型発達(ASD)での違いが生じる要因に ついて簡潔に整理した。先行研究の知見から,McGurk 効果の文化差は,定型発達と非定型発達でMcGurk効果 にばらつきが生じる要因とは異なることが示唆された。 それぞれを環境要因と個人特性(発達特性)に置き換え て考えた場合,定型発達の場合は文化圏での環境要因の 影響が大きく,また,非定型の場合は個々の発達特性が McGurk効果のばらつきに大きく影響するとも考えられ る。McGurk効果の多様性が生じる要因は未だ不明な点 も多いが,今後さらに詳細に検討することで,個人や文 化によるコミュニケーション様式の多様性や視聴覚発話 知覚の障害の理解に役立つと考えられる。 引用文献

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