心理物理学的手法による視覚的アウェアネスとクオリアの解析

心理物理学的手法による視覚的アウェアネスとクオ

リアの解析

著者

行場 次朗

心理物理学的手法による

視覚的アウェアネスとクオリアの解析

(研究課題番号14310036)

平成14年度∼平成15年度科学研究費補助金(基盤研究㈲ (1) )

研究成果報告書

平成16年3月

研究代表者 行場 次朗

(東北大学大学院文学研究科教授)

研究課題番号14310036

研究課題   心理物理学的手法による

視覚的アウェアネスとクオリアの解析

研究組織研究代表者行場 次朗(東北大学大学院文学研究科教授)

研究分担者 岩崎 祥一(東北大学大学院情報科学研究科教授) 棲井 研三(東北学院大学教養学部教授) 北岡 明佳(立命館大学文学部助教授) 研究経費  平成14年度 6,400 千円 平成15年度 2,800 千円 計    9,200 千円

目 次 研究成果リスト 研究成果概要 主要研究成果1 ｢視覚的補完現象におけるアウェアネスとクオリアの心理物理学的検討｣ 主要研究成果2

Selective attention to Stimulus features modulates interocular SuPPreSSion.

主要研究成果3

14

25 Perceived direction of self･motionfrom visual and vestibular Sen80ry integration.

主要研究成果4 ｢視覚における注意と意識の関係｣ 主要研究成果5 ｢注意の捕捉｣ 主要研究成果6 ｢クオリアと注意｣ 主要研究成果7 ｢錯視のアウェアネスとクオリアを考える｣ 主要研究成果8

ContraSt pOlaritie8 determine the direction of Caf造wall tilts.

主要研究成果9

Theframe of reference in anomalous motion illusions and ergonomics of

human血llacy

主要研究成果10

Phenomenal characteristics 0f the peripheraldrift illusion.

主要研究成果11 ｢21世紀は錯視研究の時代となるか? ｣ 主要研究成果12 ｢絵画印象と言語印象の因子構造と感覚関連性の分析｣ 主要研究成果13 一一一 30 --- 36 --1 56 --- 66 --- 71 --- 81 一一一 85 --- 87 --- 91 --- 97

ContraStive analysis 0f sensory-relevance of factors affecting aesthetic impresSions･

主要研究成果14 ｢プレインサイエンスと絵画作品｣ 主要研究成果15 ｢視覚的クオリアとアウェアネスの関連性と絵画作品｣ 一一一109 --- 114 1   4   7

研究成果リスト

論文･著書

行場次朗 2002 視覚的補完現象におけるアウェアネスとクオリアの心理物理学的

検討 基礎心理学研究21, 63･68.

Sasaki, H and Gyoba, a. 2002 Selective attention to 8timuluS features

modulateS interocular Suppression. PerceptL'oD, 31, 409-419.

Suzuki, M･ and Gyoba, J･ 2002 ContraStive analysis ofsensory･

relevance of factors affecting aesthetic impressions. Tohoku

PsychologT'ca FolL'&, 60, 81･92. 行場次朗･作田由衣子･鈴木美穂 2002 ブレインサイエンスと絵画作品 映像イン ダストリアル3月号, 83･87. 鈴木美穂･行場次朗2003絵画印象と言語印象の因子構造と感覚関連性の分析 心理学研究 73, 518･522. 行場次朗 2003視覚的クオリアとアウェアネスの関連性と絵画作品 基礎心理学研 究, 22, 102-107. 岩崎祥一 2002視覚における注意と意識の関係,基礎心理学研究, 21, 74-79. 岩崎祥一･大原貴弘 2003注意の補足心理学評論, 46, 462-281. 北岡明佳 2002錯視のアウェアネスとクオリアを考える 基礎心理学研究, 21, 69･73. 北岡明佳 2002トリックアイズ株式会社カンゼン(東京) 北岡明佳 2003トリックアイズ2 株式会社カンゼン(東京)

Kitaoka, A. 2003 The frame of reference in anomalous notion illuSionS

and ergonomics 0f human fallacy. RL'tsumeL'haD JozLmal ofHuRZaD

SeleDCeS, 6, 77180.

Kitaoka, A. and Ashida, H. 2003 Phenomenal eharaeteristics of the

peripheral drift illusion. VISION 15, 261-262.

Kitaoka, A., Pinna, B., and Brelstaff, G. 2004 Contrast polarities

determine the direction of Cafi wall tilts. Percept)'oD, 33, ll-20.

北岡明佳 2004 21世紀は錯視研究の時代となるか?画像ラボ2月号, 26-29.

-国際学会発表

Su2;uki, M. and Gyoba, a. 2002 Analyzing the factor Structure and the

sensory-relevance of the impressions produced by words and drawings.

T:2ze 1 7tb Cong21eSS afZD tema tL'oDal Assoela tjoD OfEmpln'cal Aesthet)'cs (Takarazuka).

Gyoba, J., Suzuki, M., and Sakuta, Y. 2003 Classification ofpaintingS

based on activation levels of visual awareness and qualia. Towards a ScL'ence of CoDSClousDeSS 2003 (Prague).

IwaSaki, S. and Sogo, E. 2002 What iS Seen through change blindness.

TowaLTd a Scl'eDCe Of CoDSClousness 2002 (Tuc80n).

Sakurai, K.,Kikuchi, A.,Kikuchi, R., Misawa, Y. 2002 Perceived direction

of Self-motion from visual and vestibular sensory integration. The

SecondAsL'aD Co血DCe OD VL'81'oD 2002 (Gyeongju).

Sakurai, K.,Kikuchi, A.,Kikuchi, R., and Misawa, Y. 2003 Perceived

direction and distance of self･notion from visual and vestibular

sensory integration. The 26th EzLrOPean CodereDCe OD VL'sual

PezICePtl'on (ECVP2003) (Paris).

AShida, H.,Kitaoka, A., and Sakurai, R. 2002 A Fourier approach to the

Ouchi･type anomalous･motion illusion. The 25th EuL10PeaD CoDfeLleDCe azZ VL'sual Perceptl'oD (ECVP2002) (Glasgow).

Kitaoka, A. and AShida, H. 2002 An anomalous motion illusion based

upon slgnal delay. The 25th EuL10PeaD CoDlereDCe OD VL'sual PemeptJ'oB (ECVP2002) (Glasgow).

国内学会発表

行場次朗 2002 視覚的アウェアネスとクオリアの関連性と絵画作品 日本基礎心 理学会第21回大会 シンポジウム｢視知覚のゆくえ｣招待講演 鈴木美穂･行場次朗2002 感性印象に関与する因子の感覚関連度の対比分析 寛子情報通信学会技術研究報告101,31-38. 鈴木美穂･行場次朗2003色彩と言語･線画を用いた複合刺激の印象分析 日 本心理学会第67回大会発表論文集, 673.

- 2 -鈴木美穂･行場次朗2003色彩･線画･言語刺激の印象構造とそれらの合成 印象の検討電子情報通信学会技術研究報告103,57-61. 行場次朗 2004 グレゴリーの｢心のデザイン｣モデルによる絵画作品の分 類の試み ｢美･感性･ゲシュタルト知覚に関するタスクフォース｣招待講 演 日本大学文理学部 岩崎祥一･十河詠子2002 ChangeBlindnessと注意の奪取 日本心理学会第 66回大会発表論文集, 604. 岩崎祥一2003 空間的注意の促進と抑制を制御する要因 日本心理学会第67 回大会発表論文集, 670. 岩崎祥一2003 Change Blindnessにおける局所変化と大域変化の検出 日本 認知心理学会第-回発表論文集, 202. 楼井研三･菊地綾子･菊池理沙･三滞洋平2002視覚系と前庭系の感覚間統合 による自己運動知覚 日本視覚学会2002年冬季大発表 V+SmN 14, 38. 北岡明佳 2003渦巻き錯視の定量的研究 日本心理学会第67回大会発表論文 集,481. 鹿田宏･北岡明佳 2003鋸波状縞刺激における運動錯視 日本心理学会第67 回大会発表論文集, 514. 北岡明佳 2003 アニメーションしないアニメーション:動く錯視-ミニマルアニメーシ ョン 日本アニメーション学会第5回大会京都造形芸術大学 北岡明佳 2004錯視のゲシュタルトと美｢美･感性･ゲシュタルト知覚に関す るタスクフォース｣招待講演 日本大学文理学部

- 3 -研究成果概要

最近の脳と意識-の科学的関心の高まりの中で､視覚的アウェアネス(visual

awareness)とクオリア(qualia)に関する議論が注目されている｡アウェアネスは､事

物や事象の意識(Consciousness of things and events)に対応し､外的事象を観察

して予測する機能､すなわち外界を内的にシミュレートする機能を担い､出力の融通

性を保証して､反射的ではないリカーシブな実行を可能にするという｡一方､クオリア

は､感覚の質的性質の意識(Consciousness of sensory qualities)に対応し､実時間

で入力情報を確定し､変更不可能性(irrevocability)をもたらす重要な機能をもつ

という(研究成果1参照)0

アウェアネスとクオリアの研究が盛んになった理由として､意識に関する脳の神経 生理学的知見が蓄積されたことと､ニューロイメージング技術の進歩により､種々の

課唐遂行時における脳内活動部位を測定する道具立てが揃ったことがあげられよう｡

しかし､ F. Crick､ V.S. RamachandranやR.し. Gregoryらの議論からも明らかなよう

に､視覚的アウェアネスやクオリアを解明するには､主観的経験を科学的にどのよう に扱うのかが最大の問題となる｡古くからこの間題に取り組んできたのは心理物理学 であり､整備･工夫された種々の心理物理学的手法により､主観的経験を直接的･実 験的に分析するアプローチが非常に大切である｡本プロジェクトでは､このような立場 から､以下のような研究が展開された｡ 1.遮蔽された部分が見えない(クオリアを伴わない､あるいはクオリアが弱い)のに 対象の存在が知覚される(アウェアネスを伴う)現象として非感性的補完(amodal completion)をとりあげ､また､遮蔽部分が実際に知覚される(クオリアとアウェアネス の両方を伴う)現象として感性的補完現象(modal completion)をとりあげて分析が なされた｡両者の差異を比較した心理物理実験から得られた知見を総合した結果､ クオリアは入力側の変更不可能性を保証し､アウェアネスは外部事象を内的にシミュ レートする機能を持つことで融通性を持たせた出力を保証する､という考え方が高い 妥当性を有することを示された(主要研究成果1参照)0 2.これまで視覚的アウェアネスを検討する指標のひとつとして視野闘争が有力視 されてきた｡視野闘争は､左右眼の刺激が極端に異なる場合に生じる現象であり､時 には両方の刺激がモザイク状に融合し､時には一方の刺激が排他的に知覚されて 意識にのぼるという特徴を持つ｡この視野闘争事態において､注意を向けたターゲッ トがむしろ消失しやすいという逆説的な現象が新たに見出された(主要研究成果2)0 3.視覚情報が括抗する場合に一方の情報のアウェアネスが変容をこうむることは

- 4 -視野闘争に限定されるものではない｡異なるモダリティの情報が括抗する状況でも同 様の融合的知覚や排他的知覚が生じる｡この意味で､最近注目されているモダリテ ィ間統合(cross-modal integration)の研究に､アウェアネスの視点を導入すること は意義があろう｡そこで､視覚と前庭感覚の相互作用を検討した研究を行い､両感 覚情報の帝離の程度を小さくしてやること､自己運動の方向に関して加算平均的な アウェアネスを生じる可能性について検討した(主要研究成果3)0 4.注意と意識の関係については､従来は注意と意識を同一視する考えが支配的 であったが､近年､両者は関係は深いが別の機構により実現されているとする主張が なされている(主要研究成果4, 5)｡注意を担う系は､眼球運動の制御系と重複して おり､その部位は脳内で限局している神経科学的証拠があげられている｡注意が意 識を担っているとすると､その系に損傷を被ると､意識状態に大きな変化がもたらさな ければならない｡しかし､全面的な意識の喪失は覚醒系の損傷あるいは大脳皮質の 広範な損傷以外では起こらない｡つまり､注意の機能は脳での局在部位が判明して いるが､意識はそうではない｡つまり脳での局在のあり方が注意と意識とでは大きく異 なっている｡ Change Blindness現象を検討した心理物理学的研究からも､注意と意 識の関係について再考を促す証拠があげられてきている(主要研究成果4, 5)｡また､ 注意とクオリアの関係についても､数は少ないが実証的な知見があげられつつある (主要研究成果6)0 5.意識研究の中で錯視が取り扱われたことはこれまでほとんどなかったと思われ るが､実際に錯視のアウェアネスとクオリアの研究に着手してみると､意識研究にとっ ても錯視研究にとっても重要な知見がたくさん発見された｡その一つは錯視のアウェ アネスの問題である(主要研究成果7)｡誰でも錯視に気づくことができることは自明 のことであるが､錯視は対象物がその物理的見えとは異なる見えをしているという事 実の知識があって初めて成立する｡知識がなければ普通の知覚である｡すなわち､ アウェアネスはボトムアップ的なものとばかりは言えないことを意味する｡その一方で､ 錯視には特有のクオリアがある｡ ｢美｣と一種の｢不安定感｣である｡錯視は錯視量が 多いほど美しい傾向が知られているが､錯視には｢美｣というクオリアがあることを豊富 なデモを作成して示した｡一方､錯視のもう一つのクオリア｢不安定感｣は検証が難し いが､それを手がかりにすることによって新しい錯視を次々と発見された(主要研究 成果8, 9, 10, ll)0 6.クオリアの一人称的特性を重視して特別視するあまり､適当な分析法がないと

して研究が遅滞してはならないと考える｡ P.M. Churchland & P.S. Churhlandによれ

ば､クオリアは普遍的で接近可能な内的構造や秩序を備えており､既にそれらの特

- 5 -性の一部が心理物理学的研究により科学的に明らかにされているとしている｡心理 物理学的手法を拡大して､ Semantic Differential法などの多変量解析的手法を活 用すれば､クオリアの感覚関連性などを間接的ではあるが定量的に分析できる可能 性を示した(主要研究成果12, 13)0 7.視覚的アウェアネスとクオリアの関連性をゆるい相関関係としてとらえ､両者の 強弱レベルの組み合わせから､絵画作品を体系的に4つのタイプに分類する試みを 行った｡その結果､種々の絵画作品を見通しよく分類することが可能であり､それぞ れのタイプに属する複数の絵画の共通特性がうきぼりにされ､それらの特性が特定の 脳機能によって説明可能であることを示した(主要研究成果14, 15)0 以上のような心理物理学的研究から浮かび上がってきたのが､以下に述べるアウ ェアネス､クオリア､注意の3着関係である｡第1に､アウェアネスとクオリアの関係は相 関的であるが帝離する場合があること｡第2に､アウェアネスと意識を区別しない場合､ アウェアネスと注意は､相互作用系はあるもののかなり独立らしいこと｡第3に､クオリ アの存在は注意を迅速に誘導する可能性はあるが､注意はクオリアの質を大きく変 化させるものではないこと､などである｡これらの3者間の関係性は､意識に関する科 学的研究の今後の展開を考える上で､重要な検討事項なると思われる0

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