認知心理学において、インタートライアルプライミングとは、複数の試行におけるプライミング効果の蓄積を指します。ここで「プライミング」とは、ある刺激への曝露がその後提示される刺激に及ぼす影響のことです。インタートライアルプライミングは、標的特徴(標的と非標的を区別する特徴)が1つの試行から次の試行へと繰り返される際に発生し、典型的には標的への反応時間が短縮されます。標的とは、被験者が探索する必要がある刺激です。例えば、インタートライアルプライミングは、赤色または緑色の標的に反応する課題において、前の試行にも赤色の標的がある場合、赤色の標的への反応時間が短縮されるという場合に発生します。[1]
トップダウンとボトムアップの注意
視覚的注意は、トップダウン型とボトムアップ型の注意過程によって影響を受けます。トップダウン型の注意は、観察者が刺激について現在持っている知識に基づいて割り当てられます。例えば、実験参加者は、同時に提示される他の物体とは異なる色のターゲット物体を探し、それに反応するよう指示されることがあります。ターゲットの次元(例えば色)に関するトップダウン型の知識は、ターゲット識別への反応時間を短縮する可能性があります。[2]
ボトムアップ注意は、鈍い色の中にある明るい色など、環境における顕著な特徴に無意識かつ自動的に向けられる。実験設定では、視覚的提示において刺激が他の刺激と異なるほど、その刺激はより顕著となる。ボトムアップ注意は通常、観察者の目的や知識によって導かれるのではなく、刺激の物理的特性によってのみ導かれる。[3]多くの研究では、視覚探索課題における注意誘導におけるトップダウンプロセスとボトムアッププロセスの寄与を評価するために、試行間プライミングを含む様々な手法が用いられている。
統合フレームワーク
視覚探索課題には、トップダウン対ボトムアップの二分法では考慮されない要因が存在します。すべての選択バイアスが、身体的顕著性(ボトムアップ)または観察者の目標(トップダウン)によって説明できるわけではありません。 [4]研究では、刺激が同等に顕著で報酬と結びついている場合、たとえその選択が選択目標と一致していなくても、参加者の注意を引き付けることができることが示されています。過去の選択履歴、現在の目標、身体的顕著性を注意制御モデルに統合する代替的な枠組みが提案されています。[4]
試行間プライミングの効果の測定
試行間プライミングは、実験設計において考慮すべき重要な要素です。考慮・制御されていない場合、結果に影響を与える可能性があります。試行間プライミングは、視覚探索課題を用いて測定されることが多いです。典型的な視覚探索課題では、被験者は非ターゲット項目群の中からターゲットを探し、それに反応します。試行間プライミングのパフォーマンスは、通常、被験者がターゲットを特定するまでの反応時間を記録し、試行間で比較することで測定されます。試行間プライミングの測定には、様々な試行設計と視覚探索課題が用いられます。
ブロック試験と混合試験
研究では、試行間プライミングを測定するために、ブロック視覚探索試行と混合視覚探索試行を比較することがよくあります。ブロック試行は、同じターゲットを含む複数の連続した視覚探索試行であり、混合試行はランダム化された一連の試行であり、各試行は異なるターゲットでできています。[5]たとえば、ブロック試行条件では、試行 1 で緑の円を探し、その前の複数の試行で探すことになりますが、混合試行条件では、試行 1 では緑の円を探し、前の試行では赤い円を探すことになります。ブロック試行では、ターゲットの変動の影響を制御できます。同じ特徴を持つターゲットが試行間で繰り返される場合 (ブロック条件)、参加者の反応時間は、ターゲットが試行間で同じでない場合 (混合条件) よりも速くなります。[5] この繰り返し効果も累積的です。ターゲットの繰り返し回数が増えると、ある時点までは、参加者の反応時間は、繰り返し試行で同じターゲットに露出されるたびに速くなります。[5] 混合試験とブロック試験では、試験間プライミングに差異が生じ、ブロック試験での反応時間が速くなる可能性があります。[6]ブロック試験では、参加者が非ターゲットと1つの次元のみが異なるターゲットに反応する必要があるため、反応時間が速くなる可能性があります 。
キューイング
キューとは、被験者に次のターゲット特徴を知らせるために、試行前に刺激を提示することです。例えば、青い円が次の試行のターゲットであることを示すために、試行前に青い円が表示されることがあります。ターゲットに関連するキューは、参加者に提示され、ディスプレイ上のターゲットへの反応時間を短縮することができます。これらのキューは有効な場合と無効な場合があります。有効なキューはターゲット刺激を正しく予測しますが、無効なキューは予測しません。例えば、次の試行のターゲットが青い円である場合、キューとして提示された青い円は有効ですが、赤い円がキューとして提示された場合は、青い円のターゲット刺激を正しく予測しないため無効です。有効なキューへの反応時間は通常、無効なキューへの反応時間よりも速くなります。[1]この現象はキュー効果として知られています。[1]
手がかり妥当性効果
有効な手がかりが正しいターゲット予測を行う確率が低い場合でも、有効な手がかりに対しては信頼性の高いキューイング効果が存在し、有効な手がかりに対する反応時間は無効な手がかりよりも速くなる可能性がある。[7]これは、キューイング効果が手がかりの予測的性質に影響されず、トップダウン制御によるものではないことを示唆している。もしトップダウン制御が反応選択に関与しているならば、参加者は有効な試行が提示される可能性が非常に低いことを認識しているため、無効な試行は有効な試行よりも速い反応を示すはずである。
視覚検索の種類
ポップアウト検索
ポップアウト探索課題では、均質な非ターゲット項目群とは次元が異なるターゲットが提示されます。[8]次元とは、刺激のカテゴリ特性であり、例えば色(緑色の非ターゲット項目の中に赤いターゲット項目があるなど)、形状(円形の非ターゲット項目の中に正方形のターゲット項目があるなど)、あるいは向き(水平方向の非ターゲット項目の中に垂直方向のターゲット項目があるなど)などが挙げられます。ポップアウト探索における反応時間は、一般的に、ターゲットと妨害刺激の色が試行を通して同じであればターゲットへの反応時間は速く、試行中に色が入れ替われば遅くなります。[1]
結合検索
結合探索では、標的刺激と複数の次元が共通する非標的刺激が用いられます。例えば、結合探索において標的が緑の円である場合、非標的刺激(妨害刺激)は赤い円や緑の四角形などとなります。[9]標的刺激は、ある非標的刺激群と一つの次元(形状)を共通にし、別の非標的刺激群ともう一つの次元(色)を共通にしています。標的刺激と妨害刺激の特徴が連続した試行で同じであれば、これらの次元が繰り返されない場合よりも反応時間が速くなります。[10]
なぜ起こるのか(主な理論)
次元重み付けアカウント理論
視覚選択における「次元重み付け理論」は、物体の特定の次元に一度に割り当てることができる注意の重みには限界があると述べている。観察者にとって重要と認識された刺激の次元(例えば、視覚探索におけるターゲット)には、より多くの注意の重みが割り当てられ、結果として検出時間が短縮される。ターゲットの次元が事前に分かっている場合、これはターゲットの顕著性信号を増加させる可能性がある。一方、ターゲットの次元が不明な場合は、注意の重みをターゲットの次元に移す必要がある。ターゲットの次元が試行間で同じである場合、必要な注意の重みの変化はなく、結果として反応時間が短縮される(試行間促進)。[11]
ポップアウト仮説のプライミング
ポップアウトのプライミング仮説[1]は、ポップアウトターゲットを含む視覚探索課題におけるパフォーマンスが、過去の試行における特定のターゲット特徴の探索履歴に影響を受ける可能性があることを示唆しています。ターゲット特徴と妨害特徴が後続の試行で繰り返される場合、これらの特徴が試行間で変化するよりも反応時間が速くなります。[1]この仮説は、前の試行で使用されたターゲットが繰り返されると、そのポップアウト特徴が観察者にとってより顕著になり、観察者がそのターゲットに注目する可能性が高まると提唱しています。
エピソード検索仮説
エピソード記憶想起モデル[12]は、インタートライアルプライミングにおける反応時間の短縮は、観察者が課題に関連するエピソード記憶を想起するためであると示唆している。 [13]この仮説では、視覚探索は3つの連続した処理段階で構成されているとされている。
- ターゲットを探す、
- 選択したターゲットが関心のあるターゲットであるかどうかを判断し、
- 選択したターゲットに反応する。[12]
この仮説は、前回の試行で提示されたターゲットが現在の試行で再び提示されると、モデルのターゲット決定段階でターゲットの処理が加速され、ターゲットを識別した後に、それがエピソード記憶に保存されている前回のターゲットと一致するかどうかが評価されると主張しています。
妨害要因の知覚的グループ化の説明
多くの理論は、インタートライアルプライミングに見られる反復効果の主な説明として、ターゲット特徴の反復に焦点を当てています。連続する試行でターゲット特徴が同じであるが、妨害因子特徴が変更された場合、ターゲット特徴と妨害因子特徴の両方が試行を通じて一定に保たれている場合ほど反応時間は速くありません。[10] これは、インタートライアルプライミングは主に妨害因子特徴の反復によるものであり、ターゲット特徴の反復はこれにわずかしか影響を与えないことを示唆しています。この妨害因子に基づくプライミングは、試行間で妨害因子がより速く知覚的にグループ化されることによるものと考えられます。妨害因子の知覚的グループ化により、ターゲットの有無をより迅速に識別できるようになります。[10] しかし、ターゲットを定義する特徴の反復は、連結探索に見られるプライミング効果の寄与因子として排除することはできません。[14]
参照
参考文献
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