コラビタ視覚優位効果

コラヴィタ視覚優位効果とは、研究参加者がバイモーダル刺激を提示されたときに、視聴覚刺激の視覚的要素に対してより頻繁に反応する現象を指します。^[1]

研究によると、視覚は感覚障害（失明、白内障など）のない人間にとって最も優位な感覚であることがわかっています^{[2] 。理論家は、コラヴィタ視覚優位効果は、}視聴覚イベント中に聴覚刺激の存在が一般的に無視されるため、視覚感覚情報への偏りを示していると提唱しています^[3]。

コラヴィタ視覚優位効果と名付けられたフランシス・B・コラヴィタは、1974 年にこの現象を初めて実証しました。コラヴィタの最初の実験では、視聴覚イベントの視覚優位性はさまざまな条件下で持続することが判明し、これは他の研究者によってさらに強力な効果として確立されました。

1974年、コラヴィータは、視聴覚識別課題を実行する際に人間が視覚優位であるという証拠を示す実験を行った。^[4]

コラヴィタ（1974）の実験では、参加者に聴覚（音）または視覚（光）刺激を提示し、参加者はそれぞれ「音キー」または「光キー」を押すことで反応するように指示されました。^[4]実験全体を通して、単峰性聴覚試験、単峰性視覚試験、および少数の視聴覚バイモーダル試験がランダムに提示されました。^[4]

コラヴィタは、実験中のバイモーダル試行が「偶然」に起こったと参加者に告げて、参加者を騙した。^[4]練習試行中、コラヴィタは「偶然」に視聴覚刺激を提示し、参加者の注意を今起こったことに向けさせ、そのような「偶然」について謝罪した。 [4]さらに、参加者はそのような試行にどのように反応するか、またはこの種の試行が再び起こるかどうかについては指示されなかった。 [ ^{5 ]}

結果は、参加者が単峰性試験で聴覚刺激と視覚刺激に対してほぼ同等の反応時間を示したことを示した。^[4]さらに、Colavita は、参加者が双峰性試験の大半で「ライトキー」を押したことを発見した。参加者がほとんどの双峰性試験で聴覚刺激の存在を認識できなかったため、これは視覚優位性の証拠と見なされた。^{[4] [5]}しかし、Colavita が双峰性試験の「偶発的な」発生を欺いたため、研究者は、実験者の期待効果、タスクの要求、または方法論の問題が、Colavita の最初の研究で報告された視覚優位性効果に寄与した可能性があると提案した。^[6]それにもかかわらず、その後の実験では欺瞞の使用が中止され、Colavita の視覚優位性効果が引き続き強力に示され続けている。^[5]

例えば、Sinnet と彼の同僚は、参加者に応答キーを 2 つではなく 3 つ (応答の種類 (単峰性視覚、単峰性聴覚、および双峰性視聴覚) ごとに 1 つ) 提示し、参加者に視聴覚刺激に応答するときには双峰性キーを押すように指示する実験を行いました。^[6]この新しい操作により、双峰性試行でのエラーが少数の試行でのみ発生したため、Colavita 効果が大幅に減少しました。^[6]別の実験では、Sinnett と彼の同僚は、聴覚ターゲットが視覚ターゲットや双峰性ターゲットよりも頻繁に表示される、事前に指定されたターゲット検出タスクを実行しました。これにより、Colavita 効果が排除されました。著者らは、これは聴覚刺激への偏りの導入によるものだと示唆しました。 ^[7] Ngo と彼女の同僚は同様の研究を実施し、適切な条件とタスク要求の下では、Colavita 効果が逆転する可能性があることが示されたため、結果が再現されました。^[8]また、シネットと彼の同僚は、動物と人間は覚醒度の高い状況や潜在的な脅威に直面したときに聴覚刺激への依存度が高まると述べており、^[7]これはコラヴィタ効果が状況と文脈に依存していることを示唆している可能性がある。

コラヴィタは視覚刺激と聴覚刺激の強度も変化させて、両方の刺激の強度を一致させるか、聴覚刺激のみの強度を上げるとコラヴィタ効果の発生が減少するかどうかを調べた。^[4]しかし、刺激の強度に関する実験操作のいずれもコラヴィタ効果の発生を減少させなかった。^[4]コラヴィタの実験を再現し、コラヴィタ効果をより複雑な刺激に拡張するためのさらなる研究が行われた。例えば、シネット、スペンス、ソト・ファラコは2007年に実験を行い、光と音の代わりに画像と音を刺激として使用した。^[6]より複雑な刺激を使用する理由は、この種の刺激は知覚負荷を増加させ、より多くの注意リソースを必要とするためであった。^[9]この研究の結果は、刺激がより複雑になってもコラヴィタ効果が継続して発生することを示した。

ハーチャー・オブライエンとその同僚によると、コラヴィタ効果と視覚優位性効果は、一般的に、視覚と他の感覚様式の間の処理リソースにアクセスする能力の不均衡に起因する可能性がある。複数の刺激が同時に提示されたときに刺激が意識にアクセスできない場合、感覚優位性が生じる可能性がある。 ^{[1]数十年にわたって、コラヴィタ効果が感覚レベルで発生するのか、}外因性（不随意または反射的）または内因性（随意）の注意を伴う注意のレベルで発生するのかについては、継続的な議論が行われてきました。研究では、この議論に関する決定的な結果は得られていません。

ポズナーとその同僚は、視覚優位性の起源と重要性を調べる研究を行った。^[2]彼らは、視覚信号の低い警戒能力を補うために、注意資源が内因的に（自発的に）視覚に偏っていると提唱した。ポズナーとその同僚は、視覚刺激は自動的に注意を喚起しないが、他の感覚様式はそうすると提唱した。視覚刺激が効果的な警戒メカニズムとして機能するためには、人は能動的な注意を通じてそれを処理する必要がある。^[2]その結果、注意が視覚に向けられると、他の感覚様式への注意メカニズムは低下する。視覚信号の低い警戒能力は、視覚様式への個人の注意の偏りによって補われる。これは、ポズナーとその同僚（1976）によって、自分の環境に反応する際の内因的（自発的）戦略とみなされている。^[2]

逆に、コッペンとスペンスは、視覚的感覚への注意の偏りは外因的（反射的）に媒介される可能性があると示唆している。^[5]つまり、視覚刺激は実際には他の感覚刺激よりも効果的に人の注意を引き付ける可能性があるということだ。

コッペンとスペンス（2007a）は、外因性（反射的）注意が感覚様相においてどのような役割を果たすかを調査し、個人が外因性注意をどの感覚様相（聴覚または視覚）に集中させるかに応じて、コラビタ効果が制御される（ただし終了することはない）ことを発見しました。^[5]視覚刺激は聴覚刺激よりも注意を引き付けるのに効果的でした。したがって、コッペンとスペンスは、コラビタ効果が視覚刺激と聴覚刺激の外因性注意引き付け特性の違いを反映している可能性があると提案しています。^[5]

Sinnett、Spence、Faraco (2007) は、聴覚刺激の方向に注意を向けると、Colavita 効果は軽減されるものの、逆転できず、聴覚優位性が生じることを指摘する実験を行いました。^[6]その結果、視覚優位性は注意メカニズムのみに基づくものではなく、感覚レベルで生じなければならないと提唱されました。注意が聴覚刺激に向けられているときに Colavita 効果を逆転できないことは、視覚優位性には視覚様相に対する生来の偏りが関係している可能性があることを示唆しています。実験の 1 つで、視覚優位性の大きさを低下させるために、Sinnett と彼の同僚 (2007) は聴覚様相に対する強い偏りを作り出しました。^[6]これを行うために、彼らは聴覚ターゲットの割合を増やし、その結果、単一モードの聴覚ターゲットに対する反応時間が単一モードの視覚ターゲットに対する反応時間よりも速くなりました。^[6]参加者は、より誤った単一モードの聴覚反応を起こすという小さな（有意ではない）偏りを示し、コラビタ効果の逆転は観察されなかった。これらの結果は、視覚優位性は注意の関与前の感覚レベルで発生するという主張を裏付けている。^[6]

コラヴィタ効果の説明に使われてきたもう一つの理論は、「結合の失敗」である。^[8]この理論は、参加者が視聴​​覚刺激の視覚的要素と聴覚的要素を結合し、それが視聴覚刺激の聴覚的要素の処理を妨げる可能性があることを示唆している。 [8]これは、視覚的要素だけで視聴覚刺激に関する十分な情報を提供できるためである。^[8]この理論は、提示された視覚的刺激と聴覚的刺激が一致している場合にのみ適用される。それらが一致していない場合、視覚的要素は聴覚的要素を正確に表現していない。この場合、不一致は参加者にバイモーダルターゲットが発生したことを知らせる手がかりとして機能する可能性がある。^[8]

コラビタ効果は、知覚中の聴覚刺激と視覚刺激のインターモーダル結合に寄与する要因によって影響を受けることが示されています。これらの興味深い要因は、聴覚刺激と視覚刺激の間の空間的および時間的な一致であり、これが時間的な分離と時間的な順序を通じてコラビタ効果を調整します。

例えば、コッペンとスペンス（2007b）が行った実験の結果では、聴覚刺激と視覚刺激が時間的に近い間隔で提示された場合、コラビタ効果が大きくなることが示されました。^[7]刺激が時間的に離れた間隔で提示された場合、コラビタ効果は減少しました。 [7]彼らの結果では、バイモーダル試験中に視覚刺激が聴覚刺激の前に提示された場合に、コラビタ効果が最大になることも示されました。 ^[7]逆に、聴覚刺激が視覚刺激に先行した場合、コラビタ効果は逆転するか、減少しました。 さらに、コッペンとスペンスは、聴覚刺激と視覚刺激が異なる場所からではなく同じ空間位置から提示された場合に、参加者が有意に大きなコラビタ効果を示した実験を行いました。^[10]これらの結果に基づいて、コッペンと彼の同僚は、「統一効果」がコラビタ効果の調整における刺激間の空間的および時間的な一致の役割を十分に説明できると提案しました。^[11]統一効果によれば、参加者が無意識のうちに2つの感覚イベントを結び付け、2つの別々のイベントではなく単一の単一モードのオブジェクトが知覚されていると信じているときに、感覚間バイアスはより大きくなります。

研究によると、物体からの多感覚的手がかりは特定の意味的特徴を共有している可能性があり、それが感覚情報の異感覚結合に寄与している可能性がある。シネットと彼の同僚は意味のある刺激を用いた実験を行い、その結果、複雑で意味のある刺激が使用された場合でもコラビタ効果が継続することが示された。^[6]

さらに、Laurienti らが実施した研究では、特定の条件下では、視聴覚刺激に対する反応が意味の一致または不一致によって影響を受ける可能性があることが示されました。より具体的には、参加者は一致した聴覚刺激と視覚刺激に対して、不一致な刺激よりも速く反応したことがわかりました。^[12]さらに、Koppen、Alsius、Spence は、類似した意味と複雑さを持つ刺激を使用して、Colavita 効果が視覚刺激と聴覚刺激の意味の一致によって調整されるかどうかを調査する研究を実施しました。^[11]この研究の結果によると、実験では意味の一致は Colavita 効果の大きさに影響を与えませんでしたが、高速弁別課題での参加者のパフォーマンスには有意な影響がありました。参加者は、これらの刺激が一致した意味的意味を持ち、同時に提示された場合、聴覚刺激と視覚刺激を区別することの困難さを反映するパターンを示しました。^[11]不一致な刺激に対しては、参加者の反応時間はより速かったが、これは前述の「結合の失敗」理論によっても説明できる。^[11]

これまでの研究では、片目しかない人は空間視力が優れていることが示されており、これは残っている目の視力が両目の同時使用の喪失を補っていることを示唆している。 ^[13]さらに、1つの感覚系を使用する能力を失った人は、残っている感覚を使用する能力が向上している。無傷の感覚系は、感覚の1つを失ったことに適応して補う可能性があると考えられている。しかし、片眼摘出術など、幼少期に片目を外科的に除去する発達性部分感覚​​遮断の場合の感覚間適応についてはほとんどわかっていない。^[13]

実験では、モロとスティーブスは片目の参加者がコラビタ視覚優位効果を示すかどうかをテストし、そのパフォーマンスを両眼視聴者（両目を使用）および単眼（眼帯を着けた）のコントロール参加者と比較しました。^[13]実験では、モロとスティーブスは刺激検出および識別タスクを使用しました。このタスクには、単峰性視覚ターゲット、単峰性聴覚ターゲット、およびバイモーダル（視覚と聴覚が一緒に提示される）ターゲットの3つの条件がありました。両眼および単眼の参加者は両方ともコラビタ視覚優位効果を示しましたが、単眼摘出グループは示しませんでした。^[13]モロとスティーブスは、音声、視覚、およびバイモーダル刺激を弁別するように求められた場合、片目の人は両眼および単眼の視聴コントロールと比較して同等の聴覚および視覚処理を示すことを実証しました。^[13]

眼球摘出群の視覚優位性の欠如は、視覚入力の全体的な低下によるものではない。なぜなら、眼帯を装着した単眼対照群は、両眼正常対照群と同じ成績を収めたからである。^[13]モロとスティーブスは、片目の人は感覚資源の偏りのない配分を発達させ、バイモーダル刺激が提示されたときに視覚をあまり重視しないと結論付けた。^[13]片目の人にコラヴィタ効果が見られなかったことから、視覚優位性の低下によって聴覚などの他の感覚の適応が可能になる可能性を探り始める。

研究によると、視覚は人間が持つ五感の中で最も優位な感覚である。視覚は、位置の判断では聴覚より、形状の判断では触覚より、空間内での自分の手足の位置を判定しようとするときには固有受容覚より優位である。 ^[1]聴覚刺激に対する個人の知覚は、視覚刺激によってしばしば影響を受ける。視覚優位性は、マガーク効果と呼ばれる多感覚錯覚で実証されており、視覚刺激と一致しない聴覚刺激と組み合わせると聴覚情報が誤って認識され、実際の聴覚入力とは異なる音が聞こえることになる。^[4]ポズナーらによると、個人の視覚系には、起こり得る脅威を適切に警告する能力が欠けている。^[2]したがって、視覚優位性は、注意系が視覚系の不適切な警告能力を補おうとする結果として生じる可能性がある。^[2]

研究によると、視覚は他の多くの動物種でも優位なモダリティであることが示されています。これは、生物学的に重要な情報の大部分が視覚から受け取られるためだと考えられています。視覚優位効果が聴覚よりも優位であることは、牛^[14]、ネズミ^[15]、ハト^[16]で報告されています。たとえば、ミラーは実験を行い、その結果、ネズミには視覚優位効果が見られました。^[15]この実験では、ネズミは視覚（光）刺激と聴覚（音）刺激に反応してレバーを押すように訓練されました。これらの刺激は、個別または同時に提示できます。この実験の結果、両方の刺激が同時に提示された場合、ネズミの反応率は「光」レバーの方が「音」レバーよりも高かったことがわかりました。^[15]

ランディッチ、クリエン、ロロードによる研究によると、視覚はハトにとって優位なモダリティであることも示されています。^[16]ハトは、2つの異なる足踏みペダルを踏み込むことによって聴覚と視覚の弁別タスクを実行するように訓練されました。1つは聴覚音が提示されたとき、もう1つは赤色光があるときに踏みます。この実験の結果、ハトはコラビタ視覚優位効果を示しました。バイモーダル（聴覚と視覚）刺激が提示された場合、ハトは常に視覚足踏みペダルで反応し、視覚優位を示唆しました。さらに、その後のタスクで、ランディッチと彼の同僚^[16]は、聴覚刺激に対して視覚刺激の提示を遅らせました。ハトの視覚足踏み反応は、依然として500ミリ秒未満の遅延間隔で発生し、視覚刺激の開始が遅れても視覚優位が依然として優勢であることを示しました。

感覚優位性と多感覚相互作用の発達経路は、まだ明らかにされていません。成人、動物モデル、さらには乳児における感覚優位性を探る実験は数多く行われてきましたが、後期小児期から青年期の年齢範囲をカバーする情報は不足しています。成人では視覚優位性が優勢ですが、乳児や幼児は聴覚優位性を示すことが示されています。

Lewkowicz (1988a-1988b) は、6 か月児と 10 か月児に、視覚または聴覚成分のいずれかの時間的特性 (刺激提示の速度または持続時間) が異なる視聴覚複合刺激を与えた。^[17]結果によると、乳児 (特に 6 か月児) は聴覚の時間的変化は検出したが、視覚モダリティは検出しなかったことから、乳児の聴覚優位性が示された。Lewkowicz (1988a) は、早期発達における聴覚優位性は、感覚系の個体発生的に非同期な発達の兆候である可能性があると示唆している。 ^{[17]さらに、}聴覚系は出生よりかなり前から外部入力に反応し始めることに留意することが重要である。視覚系は、非常に弱い光強度しか受けないため、妊娠期間中、子宮内で最も刺激を受けない感覚である。これは、視覚受容器が完全に刺激され始めるのは出生後であることを示唆している。^[18]

さらなる行動研究では、この聴覚優位性は4歳まで持続することが示されている。^[19] NavaとPavani（2013）は、Colavitaパラダイムを使用して、3つの学齢期の子供たちのグループ（それぞれ6〜7歳、9〜10歳、10〜11歳）における多感覚相互作用の発達を調査し、聴覚優位性が4歳を超えて持続するかどうかを直接評価し、大人のような視覚優位性がいつ現れ始めるかを調べることを目的とした。^[20]彼らは、聴覚優位性は6歳まで持続し、視覚優位性への移行は学齢期に始まることを発見した。特に、実験1では、6〜7歳の子供は聴覚優位性を示唆するColavita効果を示さないことが示された。 9～10歳児と11～12歳児は、コラビタ効果の成人のような視覚優位性を示しており、感覚優位性は幼児期後期に発達的変化を起こすことを示唆している。ナヴァとパヴァニ（2013）は、視覚優位性は9～10歳で現れ始め、11～12歳までに定着すると示唆している。^[20]

この感覚優位性のパターンは、発達過程における多感覚知覚の段階的な変化を示唆しており、聴覚優位性が視覚優位性に切り替わる幼少期後期から、成人のような多感覚入力処理が強化される。^[20]

• 視覚キャプチャ