課題非関連情報による後続事象の予測：視覚刺激の
接近が体性感覚事象の予測に及ぼす影響
著者
木村 司
2017 年度
関 西 学 院 大 学 博 士 (心 理 学 )学 位 論 文
課 題 非 関 連 情 報 に よ る 後 続 事 象 の 予 測 ：
視 覚 刺 激 の 接 近 が 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 に 及 ぼ す 影 響
関 西 学 院 大 学 大 学 院 文 学 研 究 科
博 士 課 程 後 期 課 程
総 合 心 理 科 学 専 攻 心 理 科 学 領 域
木 村 司
要旨
ヒ ト が 生 活 す る 環 境 内 に は 様 々 な 情 報 が 存 在 し ，こ れ ら の 情 報 を 処 理 す る こ と で 我 々 は 適 応 的 な 行 動 を 選 択 し て い る ．し か し ，こ れ ら の 情 報 は 膨 大 で あ り ，情 報 が 入 力 さ れ た 場 で 逐 一 処 理 し て い て は ，そ の 後 に 生 じ る 事 象 へ 適 切 な 対 処 を と る こ と は 困 難 で あ る ．そ の た め ，そ の 後 の 結 果 を 予 測 し ，実 際 に 生 じ た 結 果 と 突 き 合 わ せ ，予 測 と そ の 後 の 行 動 修 正 を 行 う メ カ ニ ズ ム が 必 要 と さ れ る ． こ の メ カ ニ ズ ム は 予 測 （prediction）と よ ば れ る 認 知 的 活 動 に よ っ て 支 え ら れ て い る と 考 え ら れ る ．我 々 が ど の よ う に 予 測 を 行 っ て い る か に つ い て ，近 年 で は 心 理 学 を は じ め ，認 知 神 経 科 学 や 計 算 論 的 神 経 科 学 と い っ た 領 域 で も 盛 ん に 検 討 さ れ て い る ．特 に ，予 測 と 実 際 に 生 じ た 結 果 が ど れ だ け ず れ て い た か を 示 す 予 測 誤 差 （prediction error） が 着 目 さ れ て い る ． 実 際 に 生 じ た 結 果 に 戸 惑 う こ と な く 日 常 生 活 を 送 る に は ，予 測 と 結 果 が ど れ だ け ず れ て い る か と い う 予 測 誤 差 を 検 知 し ，予 測 誤 差 を 最 小 と す る よ う 予 測 の 精 度 を 向 上 さ せ ，更 新 さ れ た 予 測 に 従 い 行 動 を 修 正 す る 必 要 が あ る ．日 常 生 活 に お け る 予 測 の 中 で も ，「 ど こ に 」「 い つ 」「 な に が 」 接 触 す る か を 予 測 す る 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 は 身 体 を 健 常 に 保 つ 上 で 重 要 で あ り ，体 性 感 覚 事 象 を 予 測 で き な い 状 況 は 身 体 に と っ て 侵 害 的 で あ る ．し か し ，体 性 感 覚 は 身 体 へ の 接 触 が 生 じ た 後 ，感 覚 情 報 が 処 理 さ れ る た め ，感 覚 内 で の 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 は 困 難 で あ る ．こ の 問 題 に 対 し ，体 性 感 覚 に 対 す る 他 の 感 覚 情 報 の 影 響 を 示 す 研 究 か ら ，他 の 感 覚 情 報 を 利 用 し 体 性 感 覚 事 象 を 予 測 す る こ と で 対 処 し て い る 可 能 性 が あ る ．体 性 感 覚 に 影 響 を 与 え る 他 の 感 覚 情 報 の 内 ，近 年 ，視 覚 情 報 か ら の 影 響 が 報 告 さ れ て お り ，視 覚 情 報 と 身 体 と の 空 間 的 距 離 で あ る 身 体 へ の 接 近 性 が 重 要 で あ る と 考 え ら れ て い る ．ま た ，こ の 多 感 覚 相 互 作 用 は ボ ト ム ア ッ プ の 早 期 な 処 理 で あ り ，課 題 と は 非 関 連 な 情 報 で あ っ ても 影 響 す る 自 動 的 な 処 理 で あ る 可 能 性 が あ る ．
本 研 究 で は ，身 体 へ の 接 触 前 に も 情 報 処 理 が 可 能 な 視 覚 刺 激 ，特 に ，接 触 と の 関 連 が 想 定 さ れ る 身 体 へ 接 近 す る 課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 に つ い て 検 討 し た ．こ の 検 討 に あ た り ，時 間 的 に 連 続 し た 複 数 の 感 覚 情 報 処 理 を 検 討 可 能 で あ り ，予 測 と 予 測 か ら の 逸 脱 の 検 知 に と っ て 有 用 な 事 象 関 連 脳 電 位（event-related brain potential: ERP）を 指 標 と し た ． ERP を 指 標 と し た 実 験 を 通 し ， こ の 予 測 機 能 の 解 明 を 試 み た ． 本 研 究 は 8 章 構 成 に な っ て い る ．第 1 章 で は ，ま ず ，予 測 の 機 能 的 意 義 と 予 測 誤 差 の 検 知 の 重 要 性 を 論 じ ，こ れ ら の 認 知 処 理 に 対 す る 課 題 非 関 連 情 報 の 影 響 に つ い て 概 説 し た ．次 に ，体 性 感 覚 に お け る 課 題 非 関 連 情 報 の 予 測 の 重 要 性 と ，体 性 感 覚 の 基 本 的 な 形 態 で あ る 空 間 ，時 間 ，刺 激 特 性 の 各 要 因 に 対 す る 課 題 非 関 連 情 報 の 影 響 を 概 説 し た ．ま た ，課 題 非 関 連 情 報 で あ る 視 覚 刺 激 の 身 体 接 近 性 が そ の 予 測 を 生 み 出 す 可 能 性 を 論 じ た ．そ し て ，本 研 究 の 指 標 で あ る 予 測 に 関 す る ERP に つ い て 概 説 し た ． 第 2 章（ 実 験 1）で は ，課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 の 接 近 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 空 間 的 予 測 に つ い て 検 討 し た ．実 験 で は ，卓 上 で 視 覚 刺 激 が 3 回 呈 示 さ れ た 後 ，左 右 一 方 の 手 首 に 高 頻 度 で ，も う 一 方 の 手 首 に 低 頻 度 で 体 性 感 覚 刺 激 を 呈 示 し た ．参 加 者 の 課 題 は 体 性 感 覚 刺 激 へ の 単 純 反 応 で あ り ，視 覚 刺 激 は 課 題 非 関 連 情 報 で あ っ た ． 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP を 分 析 し た 結 果 ， 低 頻 度 体 性 感 覚 刺 激 に 対 し 予 測 か ら の 逸 脱 を 反 映 す る P3 と よ ば れ る ERP が 出 現 し た ．さ ら に ，視 覚 刺 激 が 高 頻 度 体 性 感 覚 刺 激 呈 示 部 位 に 接 近 す る 条 件 で は 低 頻 度 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る P3 が 増 大 し た ．こ れ は ，課 題 非 関 連 情 報 で あ っ て も 視 覚 刺 激 が 身 体 へ 接 近 す る こ と で ，接 近 部 位 へ の 体 性 感 覚 事 象 に 対 す る 空 間 的 予 測 が 促 進 さ れ た 結 果 で あ る と 考 え ら れ る ． 第 3 章 （ 実 験 2） で は ， こ の 空 間 的 予 測 が 自 動 的 に 促 進 さ れ る こ と ， 第 4 章 （ 実 験 3） で は ，
視 覚 刺 激 の 規 則 性 に よ っ て 空 間 的 予 測 が よ り 促 進 さ れ る こ と を 示 し た ．こ れ ら の 結 果 か ら ，身 体 へ 接 近 す る 課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 空 間 的 予 測 の 促 進 効 果 が 示 さ れ た ． 第 5 章（ 実 験 4）で は ，課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 の 接 近 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 時 間 的 予 測 に つ い て 検 討 し た ．実 験 で は ，卓 上 で 視 覚 刺 激 が 3 回 呈 示 さ れ た 後 ，視 覚 刺 激 間 と 同 様 か 短 い ，も し く は 長 い 刺 激 間 時 間 間 隔 で 一 方 の 手 首 に 体 性 感 覚 刺 激 を 呈 示 し た ．そ の 際 ，同 様 の 刺 激 間 時 間 間 隔 で の 体 性 感 覚 刺 激 は 高 頻 度 で ，短 い ，も し く は 長 い 刺 激 間 時 間 間 隔 で の 体 性 感 覚 刺 激 は 低 頻 度 と な る よ う 設 定 し た ． 参 加 者 の 課 題 は 体 性 感 覚 刺 激 へ の 単 純 反 応 で あ り ， 視 覚 刺 激 は 課 題 非 関 連 情 報 で あ っ た ． 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP を 分 析 し た 結 果 ，短 い 刺 激 間 時 間 間 隔 で 呈 示 さ れ た 体 性 感 覚 刺 激 に 対 し 時 間 的 予 測 か ら の 早 期 の 逸 脱 を 反 映 す る N1 と よ ば れ る ERP が 出 現 し た ． さ ら に ， 視 覚 刺 激 が 体 性 感 覚 刺 激 呈 示 部 位 に 接 近 す る 条 件 で は 短 い 刺 激 間 時 間 間 隔 で 呈 示 さ れ た 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る N1 が 増 大 し た ．こ れ は ，課 題 非 関 連 情 報 で あ っ て も 視 覚 刺 激 が 身 体 へ 接 近 す る こ と で ，体 性 感 覚 事 象 に 対 す る 時 間 的 予 測 が 促 進 さ れ た 結 果 で あ る と 考 え ら れ る ．こ の 結 果 か ら ，身 体 へ 接 近 す る 課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 時 間 的 予 測 の 促 進 効 果 が 示 さ れ た ． 第 6 章（ 実 験 5）で は ，課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 の 接 近 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 刺 激 特 性 に 対 す る 予 測 に つ い て 検 討 し た ．実 験 で は ，卓 上 で 赤 色 か 青 色 い ず れ か の 色 の 視 覚 刺 激 が 3 回 呈 示 さ れ た 後 ，一 方 の 色 の 視 覚 刺 激 の 後 に は シ ン グ ル パ ル ス を 高 頻 度 で ，も う 一 方 の 色 の 視 覚 刺 激 の 後 に は ト レ イ ン パ ル ス を 高 頻 度 で 体 性 感 覚 を 一 方 の 手 首 に 呈 示 し た ．参 加 者 の 課 題 は 体 性 感 覚 刺 激 へ の 単 純 反 応 で あ り ， 視 覚 刺 激 は 体 性 感 覚 刺 激 の 刺 激 特 性 と は 関 連 す る が ， 単 純 反 応 課 題 に と っ て は 非 関 連 情 報 で あ っ た ． 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP
を 分 析 し た 結 果 ，視 覚 刺 激 の 色 の 視 覚 刺 激 と 体 性 感 覚 刺 激 の 特 性 が 逸 脱 し た 低 頻 度 の 組 み 合 わ せ で は ， 体 性 感 覚 の 刺 激 特 性 の 逸 脱 を 反 映 す る N2b と 予 測 か ら の 逸 脱 を 反 映 す る P3 が 出 現 し た ． さ ら に ， 視 覚 刺 激 が 体 性 感 覚 刺 激 呈 示 部 位 に 接 近 す る 条 件 で は 低 頻 度 の 組 み 合 わ せ の 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る P3 が 増 大 し た ．こ れ は ，課 題 非 関 連 情 報 で あ っ て も 視 覚 刺 激 が 身 体 へ 接 近 す る こ と で ，接 近 部 位 へ の 体 性 感 覚 事 象 に 対 す る 刺 激 特 性 の 予 測 が 促 進 さ れ た 結 果 で あ る と 考 え ら れ る ．こ の 結 果 か ら ，身 体 へ 接 近 す る 課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 刺 激 特 性 の 予 測 の 促 進 効 果 が 示 さ れ た ． 第 7 章（ 実 験 6）で は ，課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 の 接 近 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 の 促 進 効 果 の 相 互 作 用 に つ い て 検 討 し た ．実 験 で は ，第 2 章（ 実 験 1） の 実 験 と 同 様 に 卓 上 で 視 覚 刺 激 が 3 回 呈 示 さ れ た 後 ，一 方 の 手 首 に 高 頻 度 で ， も う 一 方 の 手 首 に 低 頻 度 で 体 性 感 覚 刺 激 を 呈 示 し た ．ま た ，第 6 章（ 実 験 5） の 実 験 と 同 様 に 一 方 の 色 の 視 覚 刺 激 の 後 に は シ ン グ ル パ ル ス を 高 頻 度 で ，も う 一 方 の 色 の 視 覚 刺 激 の 後 に は ト レ イ ン パ ル ス を 高 頻 度 で 体 性 感 覚 を 呈 示 し た ． 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP を 分 析 し た 結 果 ， 空 間 と 刺 激 特 性 の ど ち ら も 低 頻 度 で あ っ た 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP が ， ど ち ら も 高 頻 度 で あ っ た 体 性 感 覚 刺 激 に 対 す る ERP か ら 最 も 早 く 分 岐 し た ． こ の 結 果 か ら ， 身 体 へ 接 近 す る 課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 を 用 い た 後 続 す る 体 性 感 覚 刺 激 の 予 測 に 対 す る 促 進 効 果 は ，要 因 ご と に 独 立 し て 作 用 す る わ け で は な く ，要 因 間 で の 相 互 作 用 が 示 さ れ た ． 第 8 章 で は ，実 験 を 総 括 し ，課 題 非 関 連 な 視 覚 刺 激 の 接 近 に よ る 体 性 感 覚 事 象 の 予 測 の 特 性 に つ い て ま と め た ．本 博 士 論 文 は ，接 触 対 象 に よ ら ず 課 題 非 関 連 な 情 報 で あ る 身 体 へ 接 近 す る 視 覚 刺 激 に よ っ て 体 性 感 覚 の 予 測 を 促 す 自 動 的 な 予 測 シ ス テ ム の 存 在 を 明 ら か と し た ．
