マコロー効果

マコロー効果は、無色の格子が格子の向きに応じて色付きに見えるという人間の視覚現象です。これは、誘発期間を必要とする後遺症です。たとえば、赤い水平格子と緑の垂直格子を数分間交互に見ると、白黒の水平格子は緑がかって見え、白黒の垂直格子はピンクがかって見えます。この効果は、繰り返しテストすると急速に減少しますが、テストへの露出が限られている場合は最大 2.8 か月持続すると報告されているため、注目に値します。

この効果は1965年にアメリカの心理学者セレステ・マコローによって発見されました。 ^[1]

この効果は、以下のようなテスト画像を見ることによって誘発されます。テスト画像には、水平と垂直の反対方向の線の格子が含まれています。次に、被験者は、上の画像の真下にあるものと似た 2 つの誘導画像を交互に見つめます。1 つの画像には、色付きの背景 (赤) に 1 つの方向の格子 (ここでは水平) が表示され、もう 1 つの画像には、異なる、できれば反対色の背景 (緑) に、もう 1 つの方向の格子 (ここでは垂直) が表示されます。各画像は、被験者が一度に数秒間見つめ、効果が見えるようになるまで 2 つの画像を合計で数分間見つめる必要があります。被験者は、各画像のほぼ中央を見つめ、目を少し動かします。数分後、被験者はテスト画像に戻ります。格子は、誘導格子とは反対の色に着色されているように見えるはずです (つまり、水平方向は緑がかって見え、垂直方向はピンクがかって見えるはずです)。

McCollough は当初、これらの後遺症は 1 時間以上続く可能性があると報告しました。^[1] Jones と Holding (1975) は、効果を繰り返しテストすると、効果自体が減少することを発見しました。15 分間誘導され、その後数日間にわたって数回テストされた被験者は 5 日以内に効果を失いましたが、同じ時間誘導され、85 日後 (2.8 か月後) までテストにさらされなかった被験者は効果を維持しました。^[2]

この効果は、見たものに重ねて現れ、非常に短い時間しか持続しない色の残像とは異なります。これは網膜の向きに依存します (頭を横に 45 度傾けると上記の例の色は消えます。頭を 90 度傾けると色が再び現れ、重力で垂直な格子が緑色に見えます)。複数の効果は、複数のグリッド セットで誘導することで積み重ねることができます。水平および垂直誘導グリッド セットと、反対の対角誘導グリッド セットは、白黒グリッドを通常および 45 度で保持したときに 2 つの異なる残像を生成します。積み重ねることができる異なる向きの数は不明です。また、片方の目で効果を誘導しても、もう一方の目には効果は見られません。ただし、両眼相互作用の証拠がいくつかあります。^[3]

いかなる残効も、誘導刺激（マコロー効果の場合は誘導刺激）による誘導（または順応）期間を必要とする。その後、残効が見られるテスト刺激が必要となる。上述のマコロー効果では、誘導刺激は赤い水平格子と緑の垂直格子である。典型的なテスト刺激は、白黒の垂直格子と水平格子の隣接するパッチを示す（上記参照）。マコロー効果の色は、誘導色よりも彩度が低い。

誘導刺激は、どんな色でも構いません。ただし、効果が最も強くなるのは、赤と緑、青とオレンジなど、補色の場合です。マコロー効果の類似バージョンは、単一の色と方向でも発生します。たとえば、赤い水平格子のみの誘導では、白黒の水平テスト格子は緑がかって見えますが、白黒の垂直テスト格子は無色に見えます (ただし、これについては議論があります)。ストロマイヤー (1978) は、これらを非冗長効果と呼びました。彼によると、2 つの異なる方向と色からの誘導による古典的な効果は、単にコントラストによって錯視色をより目立たせるだけです。

この効果は、誘導刺激にさらされる網膜の領域に特有のものです。これは、網膜の隣接領域に反対の効果を誘導することによって示されています (つまり、網膜の 1 つの領域では垂直線がピンク色に見え、水平線が緑がかって見えます。網膜の隣接領域では、垂直線が緑がかって見え、水平線がピンク色に見えます)。ただし、網膜の小さな領域が誘導刺激にさらされ、テスト輪郭がこの領域を通過する場合、効果はテスト輪郭に沿って広がります。もちろん、誘導された領域が中心窩(中心視野) にあり、目が動くことが許されている場合、効果は中心窩が訪れる視覚シーンのどこにでも現れます。

この効果は、誘導刺激のバーの太さがテスト刺激のバーの太さと一致しているときにも最適になります (つまり、効果は、広範ではありますが、空間周波数に調整されます)。この特性により、ワードプロセッサを使用するために均一な色の蛍光体を備えたコンピュータモニターを使用した人々によって、非冗長効果が報告されました。これらのモニターは 1980 年代に人気があり、通常、テキストは黒の背景に緑色で表示されました。人々は後になって、本など、同じ空間周波数のテキストを読むときに、それがピンク色に見えることに気付きました。また、誘導テキストの水平線と同じ空間周波数の水平格子 (初期のフロッピーディスクの封筒の「IBM」の文字の横縞など) はピンク色に見えました。

パターンと色の偶然性の間だけでなく、動きと色、空間周波数と色などの関係でも、同様のさまざまな残効果が発見されています。このような効果はすべて、マコロー効果またはMEと呼ばれます。^[4]

マコールフの論文は、他の何百もの科学論文のきっかけとなった。^{[5] [6]}説明は3つの陣営に分かれているようだ。^{[1] [4] [7]}

• マコローは、視覚皮質の下位の単眼領域にあるエッジ感受性ニューロンの色順応を示唆した。^[1]
• MEの機能的説明は、外界の正確な内部表現を維持することを目的とするエラー訂正装置（ECD）の形で提案されている。色と方向の線が一貫してペアになっていることは自然環境ではあまり見られないため、一貫してペアになっていることは目の病理を示している可能性がある。ECDは、方向に依存する色に適応する際に適切なニューロンを中立点に調整することで、このような病理を補う可能性がある。 ^[4]
• 3番目の説明は、古典的条件付けが正常な恒常性調節に寄与していることを指摘している。MEは薬理学的離脱症状と同じメカニズムで説明され、したがって「薬理学的CRは薬物の存在下では薬理学的適応（耐性）として、薬物の不在下では離脱症状として表される」、そして「色彩的CRは色の存在下では色彩的適応として、色彩の不在下ではMEとして表される」。^[7]この説明によれば、MEは適応的価値がなく、イベントを予測するドメイン全般の能力として選択されてきた。^[7]これは反対過程理論に関連している。

これらの理論は反マコール効果を対象としたものではないことに注意する必要がある。^[8]

この効果の神経生理学的説明では、目の色収差を補正するように設計された外側膝状体核の細胞の適応、色と方向に共同で反応する視覚皮質の細胞の適応（これはマコローの説明だった）、皮質ハイパーコラムの単眼領域など、脳の高次中枢（前頭葉を含む^{[9] ）内の処理、}学習と記憶など、さまざまなことが指摘されている。2006年には、この効果の説明は依然として議論の対象となっていたが、マコローの当初の説明を支持する意見が一致していた。

MEは両眼間で伝達されないため^{[1] [10]}、このことから、その効果は両眼細胞が最初に発生するV1-4Bより前の視覚系の領域で発生すると推測するのが妥当と思われます。

2008 年に、結果は異なるが類似の効果が発見され、「反マコロー効果」と呼ばれています。^[8]この効果は、1 つは無彩色 (白黒)、もう 1 つは黒と単色 (黒と赤など) の格子を交互に平行に配置することで誘発される可能性があります。使用した色が赤の場合、誘導段階の後、無彩色の格子はわずかに赤く見えます。この効果は、3 つの重要な点で古典的な効果とは異なります。残効の知覚色は誘発者の色と同じであること、残効の知覚色は古典的な効果よりも弱いこと、残効は完全な両眼間転移を示すことです。古典的な効果と同様に、反マコロー効果 (AME) は長く持続します。

AMEは両眼間で伝達されることを考えると^[8]、 AMEは脳の高次の両眼領域で発生すると考えるのが妥当です。AMEの誘発は、彩度の低い錯視色を生成するにもかかわらず、以前に誘発されたMEを上書きする可能性があり、AMEはMEよりも高次の視覚領域で発生するという議論にさらなる重みを与えます。^[8]

エッジ検出器^[1]、機能的ECD ^[4] 、および古典的条件付け^[7]の適応による効果の説明は説得力がありますが、AMEが独立した研究室で再現できることが示された場合、AMEを含めるように調整する必要があるかもしれません。^[11]

• 錯視
• 視覚認識
• 色覚

• プロジェクト LITE の McCollough 効果は、2015 年 5 月 15 日にWayback Machineにアーカイブされました。
• マコロー効果 – オンライン科学展示会