文脈的キューイング効果

心理学において、文脈的手がかりとは、繰り返し表示されるターゲットがより早く検出されるという視覚探索促進の一形態を指します。文脈的手がかり効果は、特定の配置のターゲットと妨害アイテムに繰り返しさらされることで、次第に効率的な探索につながる学習現象です。^[1]

地球規模の文脈では、膨大な量の感覚入力が毎日受信され、それをすべて処理するには非現実的な量の認知リソースが必要になります。文脈キューの概念は、脳が認知リソースを節約する目的で不変の視覚情報を無意識にエンコードするのに役立つ洗練されたメカニズムを開発したというものです。^{[2] [3]} 文脈情報は、安定した空間レイアウト情報（時間の経過とともに外観や場所が変化しない周囲の環境）など、視覚環境のこれらの基本的な不変の特性を具体化するため、関連性が高まります。^[4]

日常的な例として、駐車場で車を探す状況を想像してください。車を探すのがグローバルなシーンのコンテキスト（例：駐車場の西側を探す）か、ローカルな構成のコンテキスト（例：2台の黄色い車の間に駐車している車を探す）かによって、異なる検索戦略を採用できます。したがって、特定のコンテキストに注意を向ける範囲を絞り、どのようにどこに注意を向けるかを決めることで、認知リソースを節約できます。コンテキストキューイングは、静的な空間レイアウトを内在的に学習することでこれを利用し、検索を迅速化する記憶表現にマッピングします。記憶表現は、空間構成（コンテキスト）とターゲットの場所との関連として考えることができます。視覚コンテキストで提示されるこれらの不変の規則性に対する感度は、視覚的な注意、物体認識、および行動を導くのに役立ちます。

文脈的手がかりタスクの研究は、暗黙的学習の神経基盤を理解する上でも役立ちます。たとえば、海馬損傷による健忘症患者は、文脈的手がかりタスクにおける学習が文脈記憶痕跡の意識的な検索に依存していないように見えるにもかかわらず、新しい文脈情報の学習に障害があります。Chun (2000) は、海馬とそれに関連する内側側頭葉構造内の神経回路が、意識とは無関係に脳内で文脈情報をエンコードする可能性のある候補であると指摘しました。^[4]

1998年にチュンとジャンが初めて開発した標準的な文脈手がかりタスクは、この研究分野の発展における先駆的な研究でした。その結果、全体的な文脈において、視覚的文脈の暗黙的な学習と記憶が、シーンのタスクに関連する側面に空間的注意を誘導する方法が示されました。^[5]

実験では、参加者は L 字型の妨害要素の中から T 字型のターゲットを探しました。参加者には知らされていませんが、探索配列は二分できます。探索試行は複数のブロックに分割されました。各ブロック内では、探索表示の半分に新しい項目の配置が示されました。これらの「新しい」表示では、ターゲットと妨害要素の位置が試行間でランダムに変更され、コントロール ベースラインとして機能しました。探索表示の残りの半分は、試行のブロック間で繰り返し表示されました。つまり、「古い」表示では、ターゲットと妨害要素の両方の位置が一定に保たれています。基本的に、古い表示の位置は固定されています。グローバル構成に対する感度により、コンテキスト情報が学習された場合、ブロックごとに新たに生成されたベースライン (新しい) 構成と比較して、繰り返される (古い) 構成でのターゲット探索パフォーマンスが速くなるはずです。

主な発見は、新しい空間配置よりも古い空間配置で現れるターゲットに対する反応時間(RT) が速かったことです。彼らの結果は、空間注意を導くために視覚コンテキストに対する堅牢な記憶が存在することを実証しました。この新しく発見された検索促進の形式から、「コンテキスト キューイング」という用語が生まれました。Chun と Jiang は、これは空間構成 (コンテキスト) とターゲットの位置の間の関連性が偶然に学習された結果であると主張しました。

実験終了時の認識テストでは、参加者は概して、偶然以上のレベルでは新旧の表示を区別することができませんでした。偶然の構成認識にもかかわらず、検索パフォーマンスが向上したことは、文脈の記憶が暗黙的であることを示唆しています。最近、文脈的手がかりにおける意識の役割が議論の的となっています（レビューについては、^[6]を参照）。その発端以来、文脈的手がかりパラダイムは視覚検索の研究において確立されたツールであることが証明されています。

文脈的手がかり効果は、専門知識がさまざまな視覚ベースのタスクのパフォーマンスに影響を与えることが実証されている理由を少なくとも部分的に説明します。

ブロックモールら（2008）が実施した研究では、チェスの達人がチェスのゲームをよりよく暗唱できる理由が示唆された。2部構成の実験では、チェス盤は文脈を学習するための装置として機能した。なぜなら、その意味は観察者のゲームに関する知識に依存するからである。^[7]

最初の実験では、チェス盤は実際のゲームプレイを描写しており、繰り返し表示される盤に対する検索のメリットは、熟練者の方が初心者より 4 倍も大きかった。2 番目の実験では、あまり意味のないランダムに生成された盤が使用されたとき、熟練者の間での検索のメリットは半分になった。このように、刺激の有意義性は、文脈、つまりチェスの駒の関連付けの学習に独立して寄与している。

この専門的技能効果の根底にあると考えられる一般的なメカニズムの 1 つは、厳密な視覚情報に加えて意味情報を使用して、ディスプレイのタスク関連コンテンツの位置を予測する能力が強化されていることです。それでも、専門家は、任意に配置されたターゲットと、ランダムに選択され配置された一連の駒との関連性を学習する傾向があり、ボードのレイアウトが実際のゲームプレイを反映している状況と比較して、学習率と結果として得られる学習効果は約半分に抑えられました。これに基づいて、この違いは、少なくとも部分的には、それらのディスプレイに含まれるコンテキスト情報の程度を反映しているようです。

同様に、テニスやクリケットの専門家は、サーブやピッチの後のボールの動きをより正確に予測することができます。^{[8] [9]} アイスホッケーの専門家は、リアルタイムで防御戦略を決定する際に、戦術的に重要なエリアをより迅速に注視します。^[10] 体操の専門家は、パフォーマンスエラーを探す際に、より少ない時間、より長い時間注視します。^[11]検索時間促進の信頼性の高い効果は、8～12歳の若い参加者のコホートでも確認されており、文脈的手がかり効果の固有の側面をさらに示唆しています。 ^[12]

同様の研究は、1970年代にチェイスとサイモン（1973）によってすでに同じ結果を示しています。^{[13] [14]}しかし、文脈的手がかり効果のアイデアは、1998年のチュンとジャンの独創的な研究まで具体化されていませんでした。^[1]

この文献では、文脈的手がかりに関するあいまいな説明が議論されてきました。現時点では、その根底にあるメカニズムの決定的な解明はまだ完了していません。

文脈的手がかりでは、妨害刺激とターゲット項目にさまざまな特徴が伴います。項目の特徴の例としては、相対的な色調、サイズ、形状などが挙げられます。項目が他の項目より際立っている場合 (異端)、その項目はより顕著であると言われます。ターゲットがより顕著である場合に文脈的手がかり効果が強調されるかどうかを調べる研究が行われてきましたが、影響に関する証拠は未確定です。Geyer ら (2010) は、他の項目と比較して色が著しく異なる単一のターゲットを検索する実験を行いました。^[15]項目を新しい配置に比べて繰り返し配置すると、検出精度と RT が向上することがわかりました。したがって、彼らは、目立つターゲットを見つけるときに、文脈的手がかりによって検索を改善できると主張しました。逆に、Conci ら (2011) は、ターゲット刺激と比較してすべての妨害刺激の相対的なサイズを操作しました。^[16]彼らの結果は、すべての項目が同じ大きさである対照条件と比較して、気晴らしの大きさが異なる場合、文脈的手がかりの効果が低下することを実証し、それによってGeyerら（2010）によって提示された以前の結果を相殺した。

文脈的手がかりがどのように発生するかについての現在の文献もかなり複雑である。1つの見解は、文脈的手がかりは近接性によって決定されるというものであり、これは、ターゲットの近くにある表示アイテムのみが文脈学習で獲得されるという結果によって明らかになった。^{[17] [18]}この見解は、文脈的手がかり効果は注意が分子レベルに絞られている場合に機能すると提案した。対照的に、他の研究では、観察者がターゲットと気を散らすものの背景全体との間に関連付けを形成することを示唆した。^{[19] [20] [21]}これらの調査結果は、文脈的手がかり効果が機能するために必要なのはグローバルコンテキストであることを示している。

文脈的手がかり効果は空間一致バイアスの一例であると説明する人もいます。空間一致バイアスとは、別々に提示された2つのアイテムが同じ場所に表示されると、互いにより類似しているとみなされる現象です。研究では、オブジェクトの位置のわずかな違いでさえ、被験者の表示の類似性に対する認識を大幅に変えることができることが示されています。^[22]具体的には、文脈的手がかりパラダイムでは、すべてのアイテムが同一の場所にあるため、古い表示のターゲットは新しい表示と比較して、より高い類似性と関連付けられます。その結果、類似したターゲットを識別することで、より速い記憶のエンコードが可能になり、記憶の想起が強化されます。

• 文脈依存記憶
• 試行間プライミング
• オブジェクトベースの注意