多感覚統合

刺激には、様式、強度、位置、持続時間の 4 つの属性があります。哺乳類の脳の新皮質には、主に 1 つの様式からの感覚入力を処理する区分があります。たとえば、一次視覚野、V1、または一次体性感覚野、S1 などです。これらの領域は、明るさ、方向、強度などの低レベルの刺激特性を主に扱います。これらの領域は、互いに、また刺激をさらに処理し、さまざまな様式からの感覚入力を統合すると考えられている高次の連合領域と広範な接続を持っています。しかし、一次感覚領域でも多感覚効果が発生することが示されています。^{[ 3 ]}

結合問題と多感覚知覚の関係は、結合問題という問いと、その潜在的な解決策である多感覚知覚として考えることができる。結合問題は、哺乳類（特に高等霊長類）が、周囲の世界の物理的基盤を形成する電磁波、化学反応、圧力変動の不協和音から、どのようにして周囲の統一的で一貫性のある知覚を生成するのかという未解決の疑問から生じた。これは当初、視覚領域（色、動き、奥行き、形）で研究され、次に聴覚領域で、そして最近では多感覚領域で研究されている。したがって、結合問題は多感覚知覚の中心であると言える。^{[ 4 ]}

しかし、統一された意識的表象がどのように形成されるかという考察は、多感覚統合研究の焦点のすべてではありません。人々が環境とどれだけ効率的に相互作用できるかを最大化するために、感覚が相互作用することが明らかに重要です。知覚経験と行動が複数の感覚様式の同時刺激から恩恵を受けるためには、これらの様式からの情報の統合が必要です。この現象を媒介するメカニズムと、それが認知および行動プロセスに及ぼす影響の一部は、以下で検討します。知覚はしばしば個人の意識的経験として定義され、それによって関連するすべての感覚と事前の知識からの入力が組み合わされます。知覚はまた、特徴抽出の観点から定義され研究されており、これは意識的経験から数百ミリ秒離れています。脳の働きに対する全体論的アプローチを提唱するゲシュタルト心理学の学派が存在するにもかかわらず、 ^{[ 5 ] [ 6 ]}知覚と意識的経験の形成の根底にある生理学的プロセスは、大幅に研究されていません。それにもかかわらず、神経科学研究の急速な発展により、脳の多くの詳細についての理解が深まり続けています。これには、上丘（SC）^{[ 7 ]}などの多感覚統合に関与する神経構造や、上側頭回（GT）や視覚・聴覚連合野などのさまざまな皮質構造が含まれます。SCの構造と機能はよく知られていますが、皮質とその構成要素間の関係は現在、多くの研究の対象となっています。同時に、統合に関する最近の取り組みにより、腹話術効果[8]、^{刺激の迅速}な局在化、マクガーク効果^{[ 9 ]}などの知覚現象の研究が可能になり、人間の脳とその機能についてのより徹底的な理解につながっています。

人間や他の動物の感覚処理の研究は、従来は一度に 1 つの感覚ずつ行われてきましたが、^{[ 10 ]}現在でも、多くの学術団体や雑誌は、感覚様式を別々に検討することにほぼ限定されています ( 「視覚研究」、「聴覚研究」など)。しかし、多感覚研究にも長い並行の歴史があります。例としては、ストラットン(1896) による視覚を歪めるプリズム眼鏡を装着したときの体性感覚効果に関する実験があります。^{[ 11 ] [ 12 ]}刺激の知覚が別の種類の刺激の存在によって影響を受ける 多感覚相互作用またはクロスモーダル効果は、非常に早い時期から言及されています。それらはハルトマン^{[ 13 ]}による基礎的な著書の中でレビューされており、その中で、さまざまな種類の多感覚相互作用へのいくつかの言及の中で、1888年のウルバンチッチの研究^{[ 14 ]}に言及している。ウルバンチッチは、脳に損傷のある被験者の聴覚刺激による視力の改善について報告した。この効果は、後にクラコフ^{[ 15 ]}とハルトマン^{[ 16 ]}によって脳に損傷のない個人でも発見され、視力は他の種類の刺激によっても改善できるという事実も確認された。^{[ 16 ]}また、1930年代初頭のソビエト連邦における感覚間関係に関する研究の量も注目に値する。これはロンドンによってレビューされている。^{[ 17 ]}注目すべき多感覚研究は、 20世紀半ばのゴンサロ^{[ 18 ]}による、頭頂後頭皮質病変のある患者の多感覚症候群の特徴付けに関する広範かつ先駆的な研究である。この症候群では、一次領域が関与していない片側性病変であるにもかかわらず、すべての感覚機能が左右対称に影響を受けます。この症候群の特徴は、視覚、触覚、聴覚刺激間のクロスモーダル効果に対する透過性が高く、知覚を改善するための筋力努力によって反応時間も短縮されることです。クロスモーダル効果による改善は、知覚される一次刺激が弱いほど、また皮質病変が大きいほど大きいことがわかりました（参考文献^{[ 18 ]の第1巻と第2巻）。}この著者は、これらの現象を動的な生理学的概念と、皮質を通る機能勾配と動的システムのスケーリング法則に基づくモデルから解釈し、皮質の機能的統一性を強調した。皮質の機能勾配によれば、皮質の特異性は段階的に分布し、異なる特異勾配の重なりは多感覚相互作用に関連する。^{[ 19 ]} 多感覚研究は近年、大きな関心と人気を集めている。

車のクラクションを聞いた人は、クラクションの音に空間的に最も近い車を見ることで、どの車がクラクションを鳴らしたのかを判断します。これは、視覚刺激と聴覚刺激を組み合わせることで空間的に一致する例です。一方、テレビ番組の音と映像は、視覚刺激と聴覚刺激を組み合わせることで構造的に一致するものとして統合されます。しかし、音と映像が意味的に一致しない場合は、2つの刺激を分離します。したがって、空間的または構造的な一致は、刺激を組み合わせるだけでなく、理解によっても決定されます。

空間的クロスモーダルバイアスに関する文献では、視覚モダリティが他の感覚からの情報に影響を与えることが多いと示唆されています。 ^{[ 20 ]}いくつかの研究では、空間的一致の度合いを変化させると、視覚が聴覚を支配することが示されています。これは腹話術効果として知られています。^{[ 21 ]}視覚と触覚の統合の場合、8歳未満の子供は、物体の向きを識別する必要があるときに視覚優位性を示します。しかし、識別する要素が物体の大きさである場合は、触覚優位性が発生します。^{[ 22 ] [ 23 ]}

ウェルチとウォーレン（1980）によれば、モダリティ適合性仮説は、多感覚統合における各モダリティの知覚の影響は、与えられたタスクに対するそのモダリティの適合性に依存すると述べている。したがって、視覚は聴覚よりも統合された定位に大きな影響を与え、聴覚と触覚は視覚よりもタイミング推定に大きな影響を与える。^{[ 24 ] [ 25 ]}

より最近の研究では、多感覚統合に関するこの初期の定性的な説明がさらに洗練されている。AlaisとBurr（2004）は、視覚刺激の質が徐々に低下すると、参加者の空間位置の知覚が同時提示される聴覚キューによって次第に決定されることを発見した。^{[ 26 ]}しかし、彼らは聴覚キューの時間的不確実性も徐々に変化させ、最終的には、知覚を形成する際に各感覚モダリティからの情報がどの程度考慮されるかは、個々の感覚モダリティの不確実性によって決まるという結論に至った。^{[ 26 ]}この結論は、「逆有効性ルール」といくつかの点で類似している。多感覚統合が起こる程度は、関連する刺激の曖昧さに応じて変化する可能性がある。この考えを裏付けるように、最近の研究では、視覚信号の信頼性が十分に損なわれている限り、嗅覚などの弱い感覚でも視覚情報の知覚を調整できることが示されている。^{[ 27 ]}

ベイズ統合の理論は、脳が信頼性の異なる多数の入力を処理しなければならないという事実に基づいています。^{[ 28 ]}これらの入力を処理する際に、現実に対応する世界の一貫した表現を構築する必要があります。ベイズ統合の見解では、脳はベイズ推論の一種を使用しているとされています。^{[ 29 ]}この見解は、信号から一貫した表現へのベイズ推論の計算モデルによって裏付けられており、脳における統合と同様の特性を示しています。^{[ 29 ]}

共有意図性アプローチは、知覚と意識的経験の形成の根底にある神経生理学的プロセスの全体的な説明を提案しています。共有意図性の心理学的構成概念は、20 世紀末に導入されました。^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}マイケル・トマセロは、母子ペアにおける無意識の協働を通じて、初期の発達段階から始まる認知を説明するためにこれを開発しました。^{[ 35 ] [ 36 ]}この概念に関する知識は、過去 20 年間、精神生理学^{[ 37 ] [ 38 ]}や神経生物学^{[ 39 ]}など、さまざまな視点から共有意図性を観察することによって進化してきました。イゴール・ヴァル・ダニロフによれば、共有意図性により、母子ペアは実際の認知問題の本質的な感覚刺激を共有することができます。^{[ 40 ]}共有意図性中に発生する神経生理学的プロセスの仮説は、神経レベルから対人ダイナミクスレベルまでの統合的な複雑さを説明します。^{[ 41 ]}この協調的な相互作用は、発達の反射段階から始まる未成熟な生物の環境学習を提供し、発達中の知覚における感覚情報の組織化、識別、解釈を処理する。^{[ 42 ]}この観点から、共有された意図性は知覚と意識的経験の形成に貢献し、結合問題を解決するか、少なくとも上記のメカニズムの1つを補完する。^{[ 43 ]}

21世紀初頭まで、単一モダリティのアプローチが科学文献を支配していた。これにより神経マッピングの急速な進歩と神経構造の理解の向上は可能になったものの、知覚の研究はいくつかの例外を除いて比較的停滞したままだった。最近、知覚研究への熱意が再び高まっていることは、還元主義からゲシュタルト的方法論への大きな転換を示している。19世紀後半から20世紀初頭にかけて支配的だったゲシュタルト理論は、2つの一般的な原則を提唱した。1つは全体性の原則で、意識的な経験は全体的に考慮されなければならないというものであり、もう1つは精神物理学的同型性の原則で、知覚現象は脳活動と相関しているというものである。これらの考え方は、フスト・ゴンサロが脳のダイナミクスに関する研究で応用したもので、感覚と脳の対応関係は「精神物理学的同型性による感覚場の発達」という定式化の中で考慮されている（参考文献^{[ 19 ]}の英語訳の23ページ）。全体性の原理と精神物理学的同型性はどちらも現在の状況において特に重要であり、研究者たちは多感覚統合の行動上の利点を調査するようになった。

感覚領域における不確実性は、多感覚統合の依存性を高めることが広く認められている。^{[ 26 ]}したがって、時間的にも空間的にも同期している複数のモダリティからの手がかりは、神経的にも知覚的にも同じソースから発せられていると見なされる。この「結合」が起こるために必要な同期の程度は、現在さまざまなアプローチで調査されている。^{[ 50 ]}統合機能は、被験者がそれらを2つの相反する刺激として区別できる点までしか起こらない。同時​​に、これまでの研究から重要な中間的な結論を導き出すことができる。単一の知覚に結合された多感覚刺激は、SCと皮質の多感覚ニューロンの同じ受容野にも結合される。^{[ 26 ]}

複数の同時感覚刺激に対する反応は、同じ刺激を単独で提示した場合の反応よりも速くなることがある。ハーシェンソン（1962）は、光と音を同時に別々に提示し、被験者にできるだけ速く反応するように求めた。両方の刺激の開始間の非同期性を変化させたところ、ある程度の非同期性では反応時間が短縮されることが観察された。^{[ 51 ]}これらの非同期性のレベルは非常に小さく、おそらく上丘の多感覚ニューロンに存在する時間的窓を反映していると考えられる。さらに、サッカード眼球運動の反応時間を分析し、^{[ 52 ]}最近ではこれらの知見を神経現象と関連付けている。^{[53] ゴンサロ[ 18 ]が}研究し^た頭頂後頭皮質に病変のある患者では、感覚間促進による特定の刺激に対する反応時間の短縮が非常に顕著であることが示された。

多感覚ニューロンは多数の場所に存在し、しばしば単一感覚ニューロンと統合されています。これらは最近、体性感覚皮質など、これまで感覚様式に特化していると考えられていた領域や、後頭頭頂間隙や後頭側頭間隙など、主要な大脳葉の境界にあるクラスターでも発見されています。^{[ 74 ] [ 53 ] [ 75 ]}

しかし、このような生理的変化を起こすためには、これらの多感覚構造の間に継続的な接続が存在しなければなりません。皮質内の情報フローは階層的な構成に従うことが一般的に合意されています。^{[ 76 ]} HubelとWieselは、V1から視覚経路に沿って進むにつれて、受容野、ひいては皮質構造の機能がますます複雑化して特殊化することを示しました。^{[ 76 ]}このことから、情報はフィードフォワード方式で外向きに流れ、複雑な最終産物が最終的に結合して知覚を形成すると仮定されました。しかし、fMRIと頭蓋内記録技術により、階層の連続するレベルの活性化時間はフィードフォワード構造とは相関しないことが観察されています。つまり、同じ刺激に対する前頭前野の活性化のかなり後に、線条皮質で遅れた活性化が観察されています。^{[ 77 ]}

これに加えて、聴覚連合皮質だけでなく、背側（行動）および腹側（知覚）視覚経路の後期から舌状回などの初期視覚領域に投射する求心性神経線維が見つかっている。^{[ 78 ]}また、オポッサムでは聴覚連合皮質からV1に直接フィードバック投射が観察されている。^{[ 76 ]}この最後の観察は現在、神経科学コミュニティ内で論争の的となっている点を浮き彫りにしている。Sadatoら（2004）は、Bernsteinら（2002）と同様に、一次聴覚皮質（A1）は視覚様式との相互作用が全くないという点で聴覚連合皮質とは機能的に異なっていると結論付けた。したがって、A1はクロスモーダル可塑性の影響を全く受けないと結論付けた。^{[ 79 ] [ 80 ]}これは、一次感覚領域は同じ様式の他の領域とのみ接続されているというジョーンズとパウエル（1970）の主張と一致する。^{[ 81 ]}

対照的に、側頭葉から投射する背側聴覚経路は主に空間情報の処理に関係しており、地形的に組織化された受容野を含んでいます。この領域からの線維は、V1 の対応する受容野を制御するニューロンに直接投射します。^{[ 76 ]}この知覚的影響はまだ経験的に認められていません。しかし、これらの投射は、知覚空間の関連領域における視覚刺激の鋭敏さと強調の増大の前兆であると仮説を立てることができます。したがって、この発見は Jones と Powell (1970) の仮説^{[ 81 ]}を否定し、したがって Sadatoら(2004)の発見と矛盾します。 [ ^{79 ]この}矛盾の解決策には、一次感覚領域を単一のグループとして分類できない可能性があり、したがって、これまで考えられていたよりもはるかに異なる可能性があるという可能性が含まれます。

ゴンサロによって特徴づけられ、この著者によって「皮質の中心症候群」と呼ばれた、対称的な両側性を伴う多感覚症候群^{[ 18 ] [ 19 ]}は、視覚、触覚、聴覚の投射領域から等距離にある片側頭頂後頭皮質病変（ブロードマン用語では、19野の中央、18野の前部、39野の最後部）に由来し、「中心領域」と呼ばれた。症候群間で観察された段階的変化から、この著者は、皮質の特異性が連続的に変化する機能的勾配スキームを提案し^{[ 19 ]} 、特異勾配の重なりは「中心領域」で高いか最大になるだろうとした。

これら 2 つのシステム間の最も重要な相互作用 (皮質視蓋相互作用) は、頭頂葉、側頭葉、前頭葉の接合部に位置する前外側溝 (AES) と SC との間の接続です。AES は、これらのセクション間の接合部に多感覚ニューロンが存在する 3 つの単一感覚領域に分かれています。^{[ 93 ]} (Jiang & Stein、2003)。単一感覚領域のニューロンは SC の深層に投射し、乗法統合効果に影響を与えます。つまり、SC は通常どおりすべてのモダリティからの入力を受け取ることができますが、AES からの入力がないと、多感覚刺激の効果を増強または抑制することはできません。^{[ 93 ]}

同時に、AES の多感覚ニューロンは、単一感覚 AES ニューロンと一体的に接続されているものの、SC に直接接続されていません。この分離パターンは皮質の他の領域にも反映されており、皮質と視蓋の多感覚システムがいくらか分離しているという観察結果につながっています。^{[ 94 ]} Stein、London、Wilkinson、Price (1996) は、空間的に異なるさまざまなタイプの聴覚妨害刺激のコンテキストで、LED の知覚される輝度を分析しました。重要な発見は、光の像が中心窩に投影されている場合、相対的な空間的位置に関係なく、音が光の知覚される明るさを増加させたことです。^{[ 95 ]}ここで、空間ルールの明らかな欠如は、皮質と視蓋の多感覚ニューロンをさらに区別します。この二分法を正当化する経験的証拠はほとんどありません。それにもかかわらず、知覚を司る皮質ニューロンと、行動（方向行動）を司る別の皮質下システムは、視覚ストリームの知覚行動仮説と同義である。^{[ 96 ]}実質的な主張をする前に、この分野に関するさらなる調査が必要である。

研究によると、「何」と「どこ」には2つの多感覚経路が存在することが示唆されている。「何」経路は、右下前頭回と右中前頭回のブロードマン野9、右島皮質-下前頭回領域のブロードマン野13とブロードマン野45、および両側の島皮質のブロードマン野13を含む物の同一性を識別する。「どこ」経路は、右と左の下頭頂小葉のブロードマン野40、右楔前部-上頭頂小葉のブロードマン野7、および左上頭頂小葉のブロードマン野7を含む物の空間的属性を検出する。 ^{[ 97 ]}

複数の感覚システムを備えたすべての種は、それらを統合的に利用して行動と知覚を実現しています。^{[ 44 ]}しかし、ほとんどの種、特に高等哺乳類と人間では、統合能力は身体的および認知的成熟と並行して発達します。子供はある年齢になるまで成熟した統合パターンを示しません。^{[ 98 ] [ 99 ]}従来、生得主義/経験主義の二分法の現代的な現れである2つの対立する見解が提唱されてきました。統合（経験主義）の見解では、出生時には感覚様式は全く接続されていないと述べています。したがって、神経系に可塑的な変化が生じて全体的な知覚と行動を開始できるのは、能動的な探索を通してのみです。逆に、分化（生得主義）の見解では、若い神経系は高度に相互接続されており、発達の過程で、関連する接続がリハーサルされ、無関係な接続が破棄されるにつれて、様式が徐々に分化していくと主張しています。^{[ 100 ]}

SCをモデルとして用いると、この二分法の性質を分析することができる。生まれたばかりのネコでは、SCの深層には体性感覚様式に反応するニューロンしか存在しない。1週間以内に聴覚ニューロンが現れ始めるが、最初の多感覚ニューロンが現れるのは生後2週間後である。さらに変化が続き、3週間後には視覚ニューロンが現れ、SCは3～4か月後に完全に成熟した構造に達する。同時に、サル類では、新生児は多感覚細胞を豊富に備えているが、ネコと同様に、統合効果ははるか後になるまで明らかにならない。^{[ 53 ]}この遅延は、AESを含む皮質構造の発達が比較的遅いことに起因すると考えられている。AESは、前述のように、統合効果の存在に不可欠である。^{[ 93 ]}

さらに、ウォレス（2004）は、光が遮断された環境で育ったネコは、上丘の深層にある視覚受容野が著しく未発達であることを発見した。^{[ 53 ]}受容野のサイズは成熟とともに減少することが示されているが、上記の発見は、上丘における統合が経験の関数であることを示唆している。それにもかかわらず、視覚経験が全くないにもかかわらず、視覚多感覚ニューロンが存在することは、生得主義的観点の明らかな関連性を強調している。皮質における多感覚の発達はあまり研究されていないが、上記と同様の研究が、視神経を切断されたネコで行われた。これらのネコは、聴覚による刺激の定位能力が著しく向上し、その結果、V1と聴覚皮質間の神経結合も増加した。^{[ 76 ]}幼児期のこのような可塑性により、適応性が向上し、感覚障害のある人でも他の領域でより正常な発達が可能になる。

対照的に、初期の形成期以降、SCは神経可塑性を示さないように見える。にもかかわらず、定位行動においては、長期にわたる慣れと感作が存在することが知られている。この機能における明らかな可塑性は、AESの適応性に起因すると考えられている。つまり、SCのニューロンは単位入力あたりの出力の大きさが固定されており、基本的に全か無かの反応を示すが、AESによる入力の変化によって神経発火のレベルをより細かく調整することができるのである。

統合／分化という二分法のどちらの立場にも証拠が存在するものの、両方の視点からの要因の組み合わせを示す証拠も相当数存在する。したがって、より広範な生得主義／経験主義の議論と同様に、二分法というよりも連続体が存在し、統合仮説と分化仮説はその両極端に位置することが明らかである。

視覚や触覚などの複数の推定値を統合する能力の発達についてはあまり知られていない。^{[ 98 ]}多感覚能力は乳児期早期から存在するが、感覚の不確実性を減らすために複数のモダリティを使用するようになるのは8歳以上の子供になってからである。^{[ 98 ]}

ある研究では、生後1年以内に視覚と聴覚のクロスモーダル統合が見られることが実証されました。^{[ 101 ]}この研究では、情報源への方向付けの反応時間を測定しました。生後8～10ヶ月の乳児は、単一の感覚モダリティと比較して、視覚と聴覚の両方の情報源を通して情報源が提示された場合、反応時間が有意に短縮しました。しかし、より幼い乳児は、これらの異なる条件に対する反応時間にそのような変化は見られませんでした。実際、この研究の結果は、子供はどの年齢でも感覚情報源を統合する能力を持っている可能性があることを示しています。ただし、特定のケース、たとえば視覚的な手がかりでは、感覚間統合は回避されます。^{[ 98 ]}別の研究では、大きさや方向を区別するための触覚と視覚 のクロスモーダル統合は、少なくとも8歳から可能であることがわかりました。^{[ 99 ]}統合前の年齢グループでは、識別される特性に応じて1つの感覚が優位になります（視覚優位を参照）。^{[ 99 ]}

単一の感覚様式（視覚）内での感覚統合を調査した研究では、12歳以上になるまで確立できないことがわかりました。^{[ 98 ]}この特定の研究では、表面の傾斜を解決するために、視差と質感の手がかりの統合を評価しました。視差と質感の手がかりを組み合わせた場合、視差または質感の手がかりのみを使用した場合と比較して、若い年齢層ではパフォーマンスがやや向上しましたが、この差は統計的に有意ではありませんでした。^{[ 98 ]}成人では、感覚統合は必須となる可能性があり、これは、個々の感覚源にアクセスできなくなることを意味します。^{[ 102 ]}

これらの変動を認識し、これらの観察がタスク依存的である理由を反映する多くの仮説が確立されています。異なる感覚は異なる速度で発達することから、両方のモダリティが成熟するまでクロスモーダル統合は現れないと提案されています。^{[ 99 ] [ 103 ]}人間の身体は、幼少期を通じて著しい身体的変化を経験します。サイズと身長が成長するだけでなく（視高に影響します）、両眼間距離と眼球の長さも変化します。したがって、これらのさまざまな生理的変化を理解するために、感覚信号を常に再評価する必要があります。^{[ 99 ]}統合の背後にある神経生物学を探求する動物研究から、いくつかの裏付けが得られています。成体のサルは、上丘内に深いニューロン間接続を持ち、強力で加速された視覚聴覚統合を提供します。^{[ 104 ]}一方、若い動物は、単一モダリティ特性が完全に発達するまで、この強化がありません。^{[ 105 ] [ 106 ]}

さらに、感覚優位性を合理化するために、Gori ら (2008) は、脳は感覚が未熟な時期に最も直接的な情報源を利用すると主張している。^{[ 99 ]}この場合、方向は主に視覚的特徴である。他の視覚的要因に関係なく、網膜上に形成される物体像から直接導き出すことができる。実際、霊長類の視覚皮質内のニューロンの機能的特性は、方向を識別することであるというデータがある。^{[ 107 ]}対照的に、触覚による方向判断は、明らかに干渉を受けやすい間接的な情報源である、協調的なパターン刺激によって回復される。同様に、サイズに関しては、指の位置から得られる触覚情報の方がより直接的である。一方、視覚的なサイズ知覚は、傾斜や距離などのパラメータを使用して計算する必要がある。これを考慮すると、感覚優位性は較正を助ける有用な本能である。感覚が未熟な間は、より単純で堅牢な情報源を使用して、代替情報源の精度を微調整することができます。^{[ 99 ]} Gori ら (2012) による追跡調査では、触覚作業空間内(つまり、腕の届く範囲) にある物体を見ているときは、どの年齢でも視覚によるサイズ認識はほぼ完璧であることが示されました。^{[ 108 ]}しかし、物体がこの領域を超えて配置されると、知覚に系統的なエラーが現れました。^{[ 109 ]} 14 歳未満の子供は物体のサイズを過小評価する傾向があり、大人は過大評価する傾向がありました。しかし、物体が触覚作業空間に戻されると、これらの視覚的バイアスは消えました。^{[ 108 ]}これらの結果は、触覚情報が視覚的認識を教育する可能性があるという仮説を支持しています。情報源が相互校正に使用される場合、それらを組み合わせる (統合する) ことはできません。個々の推定値へのアクセスを維持することは、精度よりも柔軟性を高めるためのトレードオフであり、発達中の身体にとって後から考えると有益である可能性があります。^{[ 99 ] [ 103 ]}

あるいは、Ernst (2008) は、効率的な統合はまず、どの感覚信号が一緒に属しているかという対応関係を確立することに依存すると主張している。^{[ 103 ]}実際、研究では、知覚された空間的分離がある場合、感覚情報が異なるターゲットから来ていることを示唆する視覚触覚統合が大人で失敗することが示されている。^{[ 110 ]}さらに、分離が説明できる場合、たとえば鏡を通して物体を見る場合、統合は再確立され、最適になることさえある。^{[ 111 ] [ 112 ]} Ernst (2008) は、大人は過去の経験からこの知識を得て、どの感覚源が同じターゲットを描写しているかを素早く判断できるが、幼児はこの領域で不足している可能性があると示唆している。^{[ 103 ]}十分な経験の蓄積があれば、感覚信号を正しく統合するという自信が行動に導入される。

最後に、Nardini ら (2010) は最近、幼児は正確さよりも速度を重視して感覚的認識を最適化しているという仮説を立てました。^{[ 98 ]}情報が 2 つの形式で提示された場合、子供は利用可能な最も速い情報源から推定値を導き出し、冗長な情報が含まれていても、もう 1 つの情報源を無視する可能性があります。Nardini ら (2010) は、刺激が単一キュー条件よりもマルチキュー条件で提示された場合、子供 (6 歳) の反応潜時が有意に低いという証拠を提供しています。^{[ 98 ]}逆に、大人はこれらの条件間で変化を示しませんでした。実際、大人は信号の強制融合を示すため、常に最大精度を目指すことしかできません。^{[ 98 ] [ 102 ]}しかし、子供の全体的な平均潜時は大人よりも速くなく、速度の最適化は単に成熟したペースに追いつくことを可能にするだけだということを示唆しています。現実世界の出来事の急ぎ足を考慮すると、この戦略は、子供の一般的な処理速度の遅さに対抗し、効果的な視覚と行動の結合を維持するために必要であることが証明されるかもしれません。^{[ 113 ] [ 114 ] [ 115 ]}最終的に、発達中の感覚システムは、客観的学習に典型的な速度や感覚的矛盾の検出といった異なる目標に優先的に適応する可能性がある。

効率的な統合の発達が遅れることも、計算論的な観点から研究されてきた。^{[ 116 ]} Daeeら（2014）は、幼少期にすべての感覚源を統合するのではなく、1つの支配的な感覚源を持つことが、クロスモーダル統合の全体的な発達を促進することを示した。