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知覚（ラテン語の perceptio 「収集、受信」に由来）は、提示された情報や環境を表現し理解するために感覚情報を整理、識別、解釈することです。 [2]すべての知覚には神経系を通過する信号が関与しており、その信号は感覚系の物理的または化学的刺激から生じます。[3]視覚には目の網膜に当たる光が関与し、嗅覚は匂い分子によって媒介され、聴覚には圧力波が関与します。
知覚はこれらの信号を受動的に受け取るだけでなく、受信者の学習、記憶、期待、注意によっても形作られます。[4] [5]感覚入力は、この低レベルの情報を高レベルの情報に変換するプロセスです（例：物体認識のために形状を抽出します）。[5]次のプロセスは、人の概念と期待（または知識）を、知覚に影響を与える注意などの回復的および選択的メカニズムに結び付けます。
知覚は神経系の複雑な機能に依存しているが、この処理は意識の外で行われるため、主観的にはほとんど努力を必要としないと思われる。[ 3 ] 19世紀に実験心理学が勃興して以来、心理学における知覚の理解は、さまざまな手法を組み合わせることで進歩してきた。[4]精神物理学は、感覚入力の物理的性質と知覚の関係を定量的に説明する。 [6]感覚神経科学は、知覚の基礎となる神経メカニズムを研究する。知覚システムは、処理する情報の観点から、計算的に研究することもできる。哲学における知覚の問題には、音、匂い、色などの感覚的性質が、知覚者の心ではなく客観的現実にどの程度存在するかが含まれる。[4]
伝統的に人々は感覚を受動的な受容器とみなしてきたが、錯覚や曖昧なイメージの研究は、脳の知覚システムが能動的かつ前意識的に入力を理解しようとしていることを実証した。 [4]知覚が科学に類似した仮説検定の能動的なプロセスであるかどうか、または現実的な感覚情報がこのプロセスを不要にするほど豊富であるかどうかについては、依然として活発な議論がある。[4]
脳の知覚システムは、感覚情報が通常不完全で急速に変化するにもかかわらず、人が周囲の世界を安定したものとして見ることを可能にします。人間や他の動物の脳はモジュール方式で構造化されており、異なる領域が異なる種類の感覚情報を処理します。これらのモジュールの一部は感覚マップの形をとり、脳の表面の一部に世界のある側面をマッピングします。これらの異なるモジュールは相互に接続され、互いに影響を及ぼします。たとえば、味覚は嗅覚に強く影響されます。[7]
プロセスと用語
知覚のプロセスは、現実世界の物体、すなわち遠位刺激または遠位物体から始まります。[3]物体は、光、音、またはその他の物理的プロセスによって、身体の感覚器官を刺激します。これらの感覚器官は、入力エネルギーを神経活動に変換します。このプロセスは、変換と呼ばれます。[3] [8]この神経活動の生のパターンは、近位刺激と呼ばれます。[3]これらの神経信号は、その後、脳に送信され、処理されます。[3]遠位刺激の結果として生じる精神的再現が知覚です。
知覚のプロセスを説明するために、普通の靴を例に挙げてみましょう。靴自体が遠位刺激です。靴から発せられた光が人の目に入り、網膜を刺激すると、その刺激が近位刺激になります。[9]人の脳によって再構成された靴のイメージが知覚です。別の例としては、電話の呼び出し音が挙げられます。電話の呼び出し音が遠位刺激です。人の聴覚受容器を刺激する音が近位刺激です。これを「電話の呼び出し音」として脳が解釈することが知覚です。
さまざまな種類の感覚（温かさ、音、味覚など）は、感覚様相または刺激様相と呼ばれます。[8] [10]
ブルーナーの知覚過程モデル
心理学者ジェローム・ブルーナーは、人々が対象と状況に含まれる情報を「組み合わせて」、社会的カテゴリーに基づいて自分自身と他人の認識を形成するという認識モデルを開発した。[11] [12]このモデルは3つの状態から構成される。
- 人々は、なじみのない対象に遭遇すると、その対象とその周囲の状況に含まれる情報の手がかりに非常に敏感になります。
- 最初の段階では、対象に対する認識の根拠となる情報が十分に得られないため、人々はこの曖昧さを解決するための手がかりを積極的に探します。徐々に、人々は対象を大まかに分類できる、なじみのある手がかりを集めていきます。
- 手がかりはよりオープンで選択的ではなくなっていきます。人々は、対象の分類を裏付ける手がかりをさらに探そうとします。彼らは、最初の認識に反する手がかりを積極的に無視し、歪曲します。彼らの認識はより選択的になり、最終的に、対象について一貫したイメージを描きます。
サックスとジョンの知覚の3つの要素
アラン・サックスとゲイリー・ジョンズによれば、知覚には3つの要素がある。[13] [より良い情報源が必要]
- 知覚者: 刺激に意識を集中し、刺激を知覚し始める人。知覚者の知覚に影響を与える要因は多数ありますが、主なものとしては (1)動機状態、(2)感情状態、(3)経験の3 つが挙げられます。これらの要因すべて、特に最初の 2 つは、人が状況をどのように知覚するかに大きく影響します。多くの場合、知覚者は「知覚防衛」と呼ばれるものを採用し、見たいものだけを見ます。
- ターゲット:知覚の対象、知覚されるものまたは人。知覚者の感覚器官によって収集される情報の量は、ターゲットに関する解釈と理解に影響します。
- 状況:知覚のプロセスに影響を与える環境要因、タイミング、刺激の程度。これらの要因により、単一の刺激が単なる刺激として残され、脳の解釈の対象となる知覚ではなくなる可能性があります。
多安定知覚
刺激は必ずしも知覚に変換されるわけではなく、単一の刺激が知覚に変換されることはまれです。曖昧な刺激は、時には1つ以上の知覚に変換され、一度に1つずつランダムに経験され、多安定知覚と呼ばれるプロセスで経験されます。同じ刺激、または刺激がない場合でも、被験者の文化や過去の経験に応じて異なる知覚が生じる可能性があります。[14]
曖昧な図は、単一の刺激が複数の知覚を引き起こす可能性があることを示しています。たとえば、ルビンの花瓶は、花瓶としても、2 つの顔としても解釈できます。知覚は、複数の感覚からの感覚を 1 つの全体に結び付けることができます。たとえば、テレビ画面に映る話している人の画像は、スピーカーからの音声と結び付けられ、話している人の知覚を形成します。
知覚の種類
ビジョン
多くの点で、視覚は人間の主要な感覚です。光はそれぞれの目から取り込まれ、その方向に従って網膜上で分類されるように焦点が合わせられます。桿体、錐体、および本質的に光感受性の網膜神経節細胞を含む光感受性細胞の密集した表面は、入射光の強度、色、および位置に関する情報を捕捉します。網膜上のニューロン内では、情報が脳に送られる前に、テクスチャと動きの処理が行われます。合計で約 15 種類の情報が視神経を介して脳に送られます。[15]
視覚回路上の各ポイントにおける視覚イベントの知覚タイミングが測定されている。環境のある地点での突然の光の変化は、まず網膜の光受容細胞を変化させ、それが網膜双極細胞層に信号を送り、それが今度は網膜神経節ニューロン細胞を活性化させる。網膜神経節細胞は、視覚網膜入力を中枢神経系内の視覚処理センターにつなぐ橋渡しニューロンである。[16]ウサギ網膜神経節では、光変化ニューロンの活性化は約5～20ミリ秒以内に起こるが、[17]マウス網膜神経節細胞では、最初のスパイクから最初の活性化までに40～240ミリ秒かかる。[18]最初の活性化は、ニューロン膜電圧の突然のスパイクである 活動電位スパイクによって検出できる。
人間で測定された知覚視覚イベントは、個人への異常な単語の提示でした。これらの個人が、コンピュータ画面上で単語のシーケンスとして提示された文章を見せられ、シーケンス内の不可解な単語が場違いである場合、不可解な単語の知覚は脳波（EEG）に記録されます。実験では、人間の読者は、頭皮表面に分布する64個の埋め込み電極を備えた弾性キャップをかぶっていました。[19] 異常な単語に遭遇してから230ミリ秒以内に、人間の読者は、左後頭葉と側頭葉にわたる左後頭側頭チャネルで、イベント関連のEEG電位変化を生成しました。
音
茶色は外耳 です。
赤いのは中耳 です。
紫色は内耳です。
聴覚（または聴力）は、振動を検知（音波検知）することで音を知覚する能力です。人間が聞くことができる周波数は、可聴周波数と呼ばれ、その範囲は通常20Hzから20,000Hzの間であると考えられています 。 [20]可聴周波数よりも高い周波数は超音波と呼ばれ、可聴周波数よりも低い周波数は超低周波と呼ばれます。
聴覚系には、音波を集めてフィルタリングする外耳、音圧を変換する（インピーダンス整合）中耳、音に反応して神経信号を生成する内耳が含まれます。これらは上行性聴覚路によって人間の脳の側頭葉内の一次聴覚皮質に導かれ、そこから聴覚情報は大脳皮質に送られてさらに処理されます。
音は通常、単一の音源から来るわけではありません。実際の状況では、複数の音源と方向からの音が耳に到達すると重なります。聴覚には、関心のある音源を分離し、それらを識別し、多くの場合、その距離と方向を推定するという計算的に複雑な作業が含まれます。[21]
触る
触覚を通じて物体を認識するプロセスは、触覚知覚として知られています。これは、皮膚表面のパターン（エッジ、曲率、テクスチャなど）の体性感覚知覚と、手の位置と形状の固有受容覚の組み合わせを伴います。人は触覚によって3次元の物体を迅速かつ正確に識別することができます。[22]これには、物体の外側の表面上で指を動かしたり、物体全体を手で持つなどの探索的な手順が含まれます。[23]触覚知覚は、触覚中に感じる力に依存しています。[24]
ギブソン教授は触覚システムを「身体を使うことによって自分の身体に隣接する世界に対する個人の感覚」と定義しました。[25]ギブソンらは、身体の動きと触覚知覚の密接な関係を強調しました。触覚知覚は能動的な探索です。
触覚知覚の概念は、拡張された生理学的固有受容の概念に関連しており、それによれば、棒などの道具を使用するとき、知覚経験は道具の先端に透過的に伝達されます。
味
味覚（正式には味覚とも呼ばれる）は、食べ物に限らず、物質の風味を感知する能力である。人間は、舌の上部に集中している味蕾または味蕾小体と呼ばれる感覚器官を通じて味覚を受け取る。[26]人間の舌には、およそ1万個の味蕾があり、それぞれに100～150個の味覚受容体細胞がある。[27]
伝統的に、甘味、苦味、酸味、塩味の4つの基本味がありました。5番目の基本味と考えられているうま味の認識と意識は、西洋料理で比較的最近に発達しました。[28] [29]これらの基本味を組み合わせることで他の味を模倣することができますが、[27] [30]これらの味はすべて、口の中での食べ物の感覚と風味に部分的にしか貢献していません。他の要素には、鼻の嗅上皮によって検出される匂い、 [7]さまざまな機械受容器、筋神経などによって検出される食感、 [30] [31]および温度受容器によって検出される温度があります。[30]すべての基本味は、感知するものが有害か有益かによって、食欲または嫌悪のいずれかに分類されます。 [32]
匂い
嗅覚は、分子を嗅覚器官を通して吸収するプロセスであり、人間はそれを鼻から吸収します。これらの分子は厚い粘液層を通して拡散し、感覚ニューロンから突き出た何千もの繊毛の1つと接触し、次に受容体（約347個のうちの1つ）に吸収されます。[33]このプロセスにより、人間は物理的な観点から匂いの概念を理解するようになります。
嗅覚は非常に相互作用的な感覚でもあり、科学者たちは嗅覚が他の感覚と予期せぬ形で接触することを観察し始めています。[34]また、嗅覚は最も原始的な感覚でもあり、安全や危険の最初の指標であることが知られており、人間の生存スキルの最も基本的な原動力となる感覚です。そのため、嗅覚は潜在意識や本能レベルで人間の行動の触媒となる可能性があります。[35]
社交
社会的知覚は、人々が社会世界における個人や集団を理解することを可能にする知覚の一部であり、社会的認知の要素である。[36]
スピーチ
音声知覚とは、話し言葉を聞いて、解釈し、理解するプロセスです。この分野の研究では、人間の聞き手が音声（または音声学）をどのように認識し、その情報を使って話し言葉を理解するかを理解しようとしています。
聞き手は、単語の音を周囲の単語やスピーチのテンポ、話し手の身体的特徴、アクセント、トーン、気分などによって大きく変化するため、さまざまな状況で単語を知覚することができます。音が発せられた後に音が持続することを意味する残響も、知覚に大きな影響を与える可能性があります。実験では、人はスピーチを聞くときにこの効果を自動的に補正することが示されています。[21] [37]
音声を知覚するプロセスは、聴覚信号と聴取プロセス内の音のレベルから始まります。最初の聴覚信号は視覚情報（主に唇の動き）と比較され、音響的な手がかりと音声情報が抽出されます。この段階で他の感覚様式も統合される可能性があります。[38]この音声情報は、単語認識などの高次の言語プロセスに使用されます。
音声知覚は必ずしも一方向的ではない。形態論、統語論、意味論に関連する高次の言語処理も、基本的な音声知覚処理と相互作用して、音声の認識を助けることがある。[39]聞き手が単語などの高次の単位を認識する前に音素を認識する必要はない（あるいは不可能かもしれない）場合もある。実験で、リチャード・M・ウォーレン教授は単語の音素の1つを咳のような音に置き換えた。被験者は、知覚的に失われた音声を何の問題もなく復元した。さらに、どの音素が乱れたのかを正確に特定することもできなかった。[40]
顔
顔認識とは、人間の顔（個人のアイデンティティの認識を含む）や顔の表情（感情的な手がかりなど）を扱うことに特化した認知プロセスを指します。 [要出典]
ソーシャルタッチ
体性感覚皮質は、全身の受容器から感覚情報を受け取り、符号化する脳の一部である。[41]
情緒的接触は、感情的な反応を誘発する感覚情報の一種であり、通常は社会的な性質を持っています。このような情報は、実際には他の感覚情報とは異なる方法でコード化されています。情緒的接触の強さは依然として一次体性感覚皮質にコード化されていますが、情緒的接触に関連する快感は前帯状皮質でより活性化されます。機能的磁気共鳴画像法（fMRI）で特定された血中酸素レベル依存性（BOLD）コントラスト画像の増加は、前帯状皮質と前頭前野の信号が情緒的接触の快感スコアと高い相関関係にあることを示しています。一次体性感覚皮質の抑制性経頭蓋磁気刺激（TMS）は、情緒的接触の強さの知覚を抑制しますが、情緒的接触の快感は抑制しません。したがって、S1は社会的に情緒的な接触の快感の処理に直接関与していませんが、接触場所と強さを識別する役割を果たしています。[42]
マルチモーダル知覚
マルチモーダル知覚とは、複数の感覚モダリティへの同時刺激と、それが世界における出来事や物体の知覚に与える影響を指します。[43]
時間（クロノセプション）
クロノセプションとは、時間の経過がどのように認識され、経験されるかを指します。時間感覚は特定の感覚システムに関連付けられていませんが、心理学者と神経科学者の研究によると、人間の脳には時間の知覚を制御するシステムがあり、[44] [45]大脳皮質、小脳、基底核を含む高度に分散したシステムで構成されています。脳の特定の要素である視交叉上核は、概日リズム（一般に「体内時計」として知られています）を担っていますが、他の細胞クラスターは超日リズムと呼ばれるより短い範囲の時間管理が可能であるようです。
中枢神経系における1つまたは複数のドーパミン経路は、精神的な時間測定、特に間隔のタイミングに強い調節的影響を与えているようです。 [46]
代理店
行為主体感とは、特定の行動を選択したという主観的な感覚を指します。統合失調症などの一部の疾患ではこの感覚が失われ、機械や外部からコントロールされているように感じるなどの妄想に陥ることがあります。反対に極端な場合もあり、周囲のすべてをあたかも自分がそうすることを決めたかのように経験することもあります。[47]
病理学的でない場合でも、意思決定と行為主体感の間には測定可能な差があります。リベット実験などの方法により、意思決定が行われたことを示す神経学的兆候が検出された時点から、被験者が実際に意思決定を意識するまでの間に、0.5 秒以上のギャップが検出されます。
心理的に正常な被験者に行為主体の錯覚を誘発する実験もある。1999年、心理学者のウェグナーとホイートリーは被験者に、マウスをシーン内で動かし、30秒ごとに1回画像を指差すように指示した。しかし、2人目の人物（被験者として行動しているが、実際には協力者）が同時にマウスに手を置いて、動きの一部を制御した。実験者は、被験者が特定の「強制停止」をあたかも自分の選択であるかのように知覚するように仕向けることができた。[48] [49]
親しみやすさ
神経科学者は認識記憶を、親近感と想起という2つの機能に分けることがあります。[50]強い親近感は、例えばデジャブの場合のように、想起がなくても発生することがあります。
側頭葉（特に嗅周囲皮質）は、目新しいと感じられる刺激と見慣れたと感じられる刺激に対して異なる反応を示す。嗅周囲皮質の発火率は、人間や他の哺乳類の親しみやすさの感覚と関連している。実験では、この領域を10～15Hzで刺激すると、動物は目新しい画像でさえも馴染みのあるものとして扱い、30～40Hzで刺激すると、目新しい画像が部分的に馴染みのあるものとして扱われた。[51]特に、30～40Hzで刺激すると、動物は馴染みのある画像を、馴染みのない画像を見るのと同じように長い時間見るようになったが、通常新奇性に関連するのと同じ探索行動にはつながらなかった。
この領域の損傷に関する最近の研究では、周囲嗅皮質が損傷したラットは、新しい物体が存在すると探索にさらに興味を示すものの、新しい物体と馴染みのある物体を区別できないようで、両方を同じように調べていると結論付けられました。つまり、他の脳領域は馴染みのないものに気づくことに関与しているのに対し、周囲嗅皮質は感覚を特定の原因と関連付ける必要があるのです。[52]
性的刺激
性的刺激とは、性的興奮を引き起こし、それを高め、維持し、場合によってはオーガズムに至るあらゆる刺激（身体的接触を含む）のことである。一般的な触覚とは異なり、性的刺激は体内のホルモン活動や化学的誘因と強く結びついている。性的興奮は身体的刺激がなくても起こることがあるが、オーガズムに達するには通常、身体的な性的刺激（身体の性感帯にあるクラウス指小体[53]の刺激）が必要である。
その他の感覚
その他の感覚は、体のバランス（前庭感覚[54]）、重力を含む加速度、体の部分の位置（固有受容感覚[1] ）の知覚を可能にします。また、温度、痛み、窒息、嘔吐反射、腹部膨張、直腸と膀胱の膨満感、喉と肺で感じる感覚などの内部感覚（内受容感覚[55] ）の知覚も可能にします。
現実
視覚の場合、一部の人々は心の目で知覚の変化を見ることができます。[56]絵で考える人ではない他の人々は、世界が変化するときに必ずしも「形の変化」を知覚しないかもしれません。この例示的な性質は、曖昧な画像が知覚レベルで複数の解釈を持つことを示した実験によって実証されています。
知覚の曖昧さは、カモフラージュや生物学的擬態などの人間の技術に利用されています。たとえば、ヨーロッパのクジャク蝶の羽には眼点があり、鳥はそれを危険な捕食動物の目であるかのように反応します。
また、脳は体の離れた部位からの神経インパルスを同時信号に統合するために、何らかの形でわずかな「遅延」で動作しているという証拠もある。[57]
知覚は心理学の最も古い分野の一つです。心理学における最も古い定量的法則は、刺激の強さの最小の知覚可能な差は基準の強さに比例するというウェーバーの法則と、物理的刺激の強さとその知覚的対応物の関係を定量化するフェヒナーの法則（例えば、見る人が実際に気づく前にコンピューターの画面がどれだけ暗くなるかをテストする）です。知覚の研究は、全体論的アプローチを重視するゲシュタルト心理学の学派を生み出しました。
生理
感覚系は、感覚情報の処理を担う神経系の一部です。感覚系は、感覚受容器、神経経路、および感覚知覚に関与する脳の部分で構成されています。一般的に認識されている感覚系は、上記のように、視覚、聴覚、体性感覚（触覚）、味覚、嗅覚（嗅覚）のものです。免疫系は見落とされがちな感覚様式であることが示唆されています。[58]つまり、感覚は物理世界から精神の領域への 変換器です。
受容野とは、受容器官と受容細胞が反応する特定の世界の部分である。例えば、目が見ることができる世界の部分は受容野であり、各桿体または錐体が見ることができる光は受容野である。[59]受容野は、これまでに視覚系、聴覚系、体性感覚系で特定されている。現在、研究の注目は外部知覚プロセスだけでなく、「内受容」にも向けられている。これは、体内の信号を受信し、アクセスし、評価するプロセスであると考えられている。望ましい生理学的状態を維持することは、生物の健康と生存にとって重要である。内受容は反復的なプロセスであり、適切な自己制御を生成するために、体の状態の知覚とこれらの状態に対する認識との相互作用を必要とする。求心性感覚信号は、目標、履歴、環境の高次の認知表現と継続的に相互作用し、感情的な経験を形成し、制御行動を動機付ける。[60]
特徴
恒常
知覚恒常性とは、知覚システムが、大きく異なる感覚入力から同じ物体を認識する能力である。[5] : 118–120 [61]たとえば、正面や横顔など、網膜上に非常に異なる形を形成するビューから、個々の人物を認識できる。正面から見たコインは、網膜上に円形の像を作るが、斜めに持つと楕円形の像を作る。[21]通常の知覚では、これらは単一の三次元物体として認識される。この補正プロセスがなければ、遠くから近づいてくる動物は大きく見えるだろう。[62] [63]知覚恒常性の1つに色の恒常性がある。たとえば、白い紙は、異なる色と光の強度の下で白い紙として認識できる。[63]別の例としては、粗さの恒常性がある。手で表面を素早くなぞると、触覚神経がより強く刺激される。脳はこれを補正するため、接触速度は知覚される粗さに影響を与えません。[63]その他の恒常性には、メロディー、匂い、明るさ、言葉などがあります。[64]これらの恒常性は常に完全ではありませんが、知覚の変化は物理的刺激の変化よりもはるかに少ないです。[63]脳の知覚システムは、処理される情報の種類に特化しているさまざまな方法で知覚の恒常性を実現し、[65]聴覚からの顕著な例として音韻復元があります。
グループ化（ゲシュタルト）
グループ化の原則（またはゲシュタルトグループ化の法則）は、心理学における一連の原則であり、ゲシュタルト心理学者によって最初に提唱され、人間がパターンやオブジェクトを使用してオブジェクトを自然に認識する方法を説明します。ゲシュタルト心理学者は、これらの原則が存在するのは、心が特定のルールに基づいて刺激のパターンを認識する生来の性向を持っているためであると主張しました。これらの原則は、6 つのカテゴリに分類されます。
- 近接性:近接性の原理は、他の条件が同じであれば、知覚は近くにある刺激を同じオブジェクトの一部としてグループ化し、遠くにある刺激を2 つの別々のオブジェクトとしてグループ化する傾向があることを示しています。
- 類似性:類似性の原理は、他の条件がすべて同じであれば、知覚は物理的に類似した刺激を同じ物体の一部として見たり、異なる刺激を別の物体の一部として見たりする傾向があることを示しています。これにより、人は視覚的な質感と類似性に基づいて、隣接する物体や重なり合う物体を区別することができます。
- 閉鎖性:閉鎖性の原理とは、たとえ絵が不完全であったり、他の物体によって部分的に隠れていたり、あるいは心の中で完全な絵を描くために必要な情報の一部が欠けていたりしても、完全な図や形を見る心の傾向を指します。たとえば、図形の境界の一部が欠けていても、人々はその図形が境界で完全に囲まれていると見なし、隙間を無視する傾向があります。
- 良好な連続性:良好な連続性の原則は、重なり合う刺激を理解します。つまり、2 つ以上のオブジェクトが交差している場合、人々はそれぞれを 1 つの途切れないオブジェクトとして認識する傾向があります。
- 共通の運命:共通の運命の原理は、刺激をその動きに基づいてグループ化します。視覚要素が同じ方向に同じ速度で動いているのが見られる場合、知覚はその動きを同じ刺激の一部として関連付けます。これにより、色や輪郭などの他の詳細が不明瞭な場合でも、動いている物体を判別できます。
- 良い形の原則とは、形、模様、色などが似ているものをまとめる傾向を指します。 [66] [67] [68] [69]
その後の研究では、さらなるグループ化の原則が特定されました。[70]
コントラスト効果
さまざまな種類の知覚に共通する発見は、物体の知覚される性質が文脈の性質によって影響を受ける可能性があるということです。ある物体が何らかの次元で極端である場合、隣接する物体はその極端から遠く離れていると認識されます。
「同時対比効果」とは、刺激が同時に提示される場合に使用される用語であり、一方、逐次対比は刺激が次々に提示される場合に適用される。[71]
コントラスト効果は17世紀の哲学者ジョン・ロックによって指摘され、ぬるま湯は、それに触れる手が以前に熱い水か冷たい水に触れていたかどうかによって、熱くも冷たくも感じられることを観察しました。[72] 20世紀初頭、ヴィルヘルム・ヴントはコントラストを知覚の基本原理と特定し、それ以来、この効果はさまざまな分野で確認されています。[72]これらの効果は、色や明るさなどの視覚的な品質だけでなく、物体の重さの感じ方など、他の種類の知覚にも影響を及ぼします。[73]ある実験では、「ヒトラー」という名前を考えると、被験者は人をより敵対的であると評価することがわかりました。[74]音楽が良いと認識されるか悪いと認識されるかは、その前に聞いた音楽が心地よいか不快かによって決まります。[75]この効果が機能するには、比較される物体が互いに類似している必要があります。テレビのレポーターは、背の高いバスケットボール選手にインタビューしているときは小さく見えますが、高いビルの隣に立っているときは小さく見えません。[73]脳では、明るさのコントラストはニューロンの発火率とニューロンの同期性の両方に影響を及ぼします。[76]
理論
直接知覚としての知覚（ギブソン）
知覚の認知理論は、刺激が乏しいことを前提としている。これは、感覚だけでは世界を一意に記述することができないという主張である。[77]感覚には「豊かさ」が必要であり、それがメンタルモデルの役割である。
知覚生態学のアプローチは、刺激の不足という仮定と、知覚が感覚に基づいているという考えを否定したジェームズ・J・ギブソン教授によって導入された。ギブソンは、知覚システムに実際にどのような情報が提示されるかを調査した。彼の理論は、「周囲の視覚配列に安定的で、制限がなく、永続的な刺激情報が存在すると仮定している。そして、視覚システムがこの情報を探索し、検出できると想定している。この理論は情報に基づいており、感覚に基づいているわけではない」。[78]彼とこのパラダイム内で研究している心理学者は、世界に関する情報をエネルギー配列に法則的に投影することで、世界を移動し、探索する生物に特定する方法を詳細に説明した。[79]「特定」とは、世界のある側面を知覚配列に 1:1 でマッピングすることである。このようなマッピングがあれば、エンリッチメントは必要なく、知覚は直接的である。[80]
行動における知覚
ギブソンの初期の研究から、知覚は生物の行動に必須の特性であると主張する、行動における知覚として知られる生態学的知覚理解が導き出されました。知覚がなければ行動は導かれず、行動がなければ知覚は役に立たない、と仮定しています。生物の行動には知覚と動きの両方が必要であり、これは「コインの表裏、つまりコインは行動」と説明できます。ギブソンは、彼が不変量と呼ぶ単一の実体がすでに現実世界に存在し、知覚プロセスが行うことはすべてそれらに狙いを定めるという仮定に基づいて研究を進めています。
エルンスト・フォン・グラザースフェルトなどの哲学者が支持する構成主義的見解は、外部入力に対する知覚と行動の継続的な調整こそが「実体」を構成するものであり、したがって不変とはほど遠いとみなしている。[81]グラザースフェルトは不変を、焦点を当てるべき目標であり、声明が達成しようとする更新の前に、最初の理解の尺度を確立できるようにするための実用的な必要性であると考えている。不変は現実を表すものではなく、またそうである必要もない。グラザースフェルトは、生物が望んでいるものや恐れているものが、時が経っても決して変化しないということは極めてありそうにないと述べている。この社会構成主義理論は、したがって、必要な進化的調整を許容している。[82]
動作中の知覚の数学的理論は、制御された動作の多くの形態において考案され、研究されており、一般タウ理論を使用して、さまざまな生物種で説明されています。この理論によると、「タウ情報」、つまり目標までの時間情報は、知覚における基本的な知覚です。
進化心理学
ジェリー・フォーダーなど多くの哲学者は、知覚の目的は知識であると書いている。しかし、進化心理学者は、知覚の主な目的は行動を導くことであると考えている。[83]彼らは奥行き知覚を例に挙げているが、奥行き知覚は他の物体までの距離を知る助けとなるのではなく、むしろ動きを助けるために進化したようだ。[83]進化心理学者は、シオマネキから人間に至るまでの動物が衝突回避に視覚を使用していると主張しており、視覚は基本的に行動を導くためのものであり、知識を提供するものではないことを示唆している。[83] 神経心理学者は、知覚システムが動物の活動の詳細に沿って進化したことを示した。これは、コウモリやミミズが、たとえば人間とは異なる聴覚および視覚システムの周波数を知覚できる理由を説明しています。
感覚器官の構築と維持には代謝コストがかかる。脳の半分以上が感覚情報の処理に充てられており、脳自体が代謝資源の約4分の1を消費する。したがって、感覚器官は生物の適応度に例外的な利益をもたらす場合にのみ進化する。[83]
知覚と感覚を研究する科学者は、長い間、人間の感覚は適応であると理解してきました。[83]奥行き知覚は、6 種類以上の視覚的手がかりの処理で構成され、それぞれの手がかりは、物理的世界の規則性に基づいています。[83]視覚は、豊富にあり、物体を通過しない狭い範囲の電磁エネルギーに反応するように進化しました。[83]音波は、物体の発生源と距離に関する有用な情報を提供します。大型動物は低周波の音を出し、聞き、小型動物は高周波の音を出し、聞きます。 [ 83 ]味覚と嗅覚は、進化的に適応した環境への適応に重要な環境化学物質に反応します。 [83]触覚は、実際には圧力、熱、冷たさ、くすぐったさ、痛みなど、多くの感覚です。 [83]痛みは不快ですが、適応的です。 [ 83 ]感覚の重要な適応は範囲シフトであり、これにより生物は一時的に感覚に対してより敏感になったり、より鈍くなったりします。[83]たとえば、目は自動的に周囲の薄暗い光や明るい光に適応します。[83]異なる生物の感覚能力はしばしば共進化する。例えば、反響定位するコウモリの聴覚と、コウモリが発する音に反応するように進化した蛾の聴覚がその例である。[83]
進化心理学者は、知覚はモジュール性の原理を示しており、特定の知覚タスクを処理する専門のメカニズムを備えていると主張している。[83]たとえば、脳の特定の部分に損傷がある人は、顔を認識できない（相貌失認）。[83]進化心理学では、これはいわゆる顔読みモジュールを示していると示唆している。[83]
閉ループ認識
閉ループ知覚の理論は、情報が環境と脳を連続的にループして流れる動的な運動感覚閉ループプロセスを提唱している。[84] [85] [86] [87]閉ループ知覚は、解剖学や、知覚が典型的には漸進的なプロセスであるという事実と一致しているように見える。意識的であるかどうかにかかわらず、物体との繰り返しの遭遇により、動物はその物体に対する印象を洗練させることができる。これは、線形の開ループシステムよりも円形の閉ループシステムでより簡単に達成できる。閉ループ知覚は、開ループ知覚が説明に苦労する多くの現象を説明できる。これは主に、閉ループ知覚が動きを知覚の不可欠な部分と見なし、修正しなければならない干渉要素ではないと考えているためである。さらに、センサーの動きを介して知覚された環境は、センサーの動きにもかかわらずではなく、内部プロセスによってさらに安定化される必要はない。[87]
機能統合理論
アン・トレイスマンの特徴統合理論（FIT）は、空間内の物理的位置、動き、色、形などの刺激の特徴が、それぞれ皮質の別々の領域を活性化するにもかかわらず、どのようにして1つの知覚を形成するかを説明しようとしています。FITは、前注意段階と集中注意段階を含む2つの部分からなる知覚システムを通じてこれを説明しています。[88] [89] [90] [91] [92]
知覚の前注意段階は大部分が無意識であり、物体を特定の色、幾何学的形状、動き、奥行き、個々の線などの基本的な特徴に分解して分析する。[88]研究によると、異なる特徴を持つ物体の小グループ（例：赤い三角形、青い円）が人間の被験者の前で短時間点滅すると、多くの人が後に2つの異なる刺激の特徴が組み合わさった形状を見たと報告しており、これを錯覚的結合と呼ぶ。[88] [91]
前注意段階で記述された無関係な特徴は、集中注意段階で通常目にする物体に結合されます。[88]集中注意段階は、知覚における注意の概念に大きく基づいており、特定の空間位置にある特定の物体に特徴を「結合」します（結合問題を参照）。[88] [92]
共有意図理論
物体の知覚を理解するための根本的に異なるアプローチは、共有意図性の重要な役割に依存している。[93]認知心理学者のマイケル・トマセロ教授は、出生時から共有意図性の重要な原動力を通じて、子供と養育者との間の社会的絆が徐々に強まるという仮説を立てた。[94]マイケル・トマセロによって提唱された共有意図性の概念は、後の研究者によって発展させられ、彼らはこの協力的な相互作用を、例えば精神生理学、[95] [96] [97]および神経生物学など、異なる観点から説明する傾向があった。 [98]共有意図性アプローチは、他の理論よりも生物の発達のより早い段階での知覚の発生を考慮しており、意図性が出現する前でさえある。多くの理論は、環境の全体像を表すための感覚情報の組織化、識別、解釈という知覚の主な特徴に基づいて知識を構築しているため、意図性は知覚の発達における中心的な問題である。現在、共有意図性を、対人関係のダイナミクスのレベルから神経レベルでの相互作用に至るまでの、そのすべての複雑な部分で説明しようとする仮説は 1 つだけです。ラトビアの教授 Igor Val Danilov によって提唱された、共有意図性の間に発生する神経生物学的プロセスの仮説[99]は、認知の初期段階では、非常に若い生物は関連する感覚刺激を独立して区別できないことを強調しています。環境は刺激のカコフォニー (電磁波、化学反応、圧力変動) であるため、感覚はノイズによって制限されすぎていて、手がかりの問題を解決できません。関連する刺激は、感覚を通過すると、ノイズの大きさを克服できません。したがって、意図性は、環境がすでにオブジェクトに分類されている表現を必要とするため、彼らにとって難しい問題です (バインディング問題も参照)。オブジェクトの知覚も、意図性なしでは現れないため、問題があります。この仮説の観点からは、共有意図性とは、参加者が実際の認知問題の重要な感覚刺激を共有する共同相互作用です。この社会的絆は、発達段階の反射段階から、発達中の知覚における感覚情報の組織化、識別、解釈を処理するための、若い未熟な生物の生態学的訓練を可能にします。[100]この説明によれば、知覚は、胎児の発達段階、つまり誕生前における共有された意図によって生まれる。 [101]
その他の知覚理論
知覚への影響
経験の影響
経験を積むことで、生物はより細かい知覚的区別を学習し、新しい種類の分類を学ぶことができる。ワインのテイスティング、X線画像の読み取り、音楽鑑賞などは、人間界におけるこのプロセスの応用である。研究は、このプロセスと他の種類の学習との関係、およびこれが末梢感覚系で起こるのか、それとも脳の感覚情報処理で起こるのかに焦点が当てられてきた。[102] 実証的 研究によると、特定の実践（ヨガ、マインドフルネス、太極拳、瞑想、道士、その他の心身鍛錬など）は、人間の知覚様式を修正することができる。具体的には、これらの実践により、知覚スキルが外部（外受容野）から内部信号（固有受容）に集中するより高い能力へと切り替わる。また、垂直性の判断を求められた場合、自己超越性の高いヨガ実践者は、誤解を招く視覚的コンテキストによる影響が有意に少なかった。自己超越性を高めることで、ヨガ実践者は、外部受容感覚や視覚的な手がかりよりも、自分の体から発せられる内部（前庭感覚と固有感覚）信号に頼ることで、垂直性判断タスクを最適化できるようになるかもしれない。[103]
遭遇や何らかの刺激の直前に起こった過去の行動や出来事は、感覚刺激がどのように処理され、知覚されるかに強い影響を及ぼします。 基本的なレベルでは、私たちの感覚が受け取る情報は曖昧で不完全であることが多いです。 しかし、私たちが周囲の物理的世界を理解できるように、それらはグループ化されています。 しかし、私たちが全体的な認識を作り上げることができるのは、これらのさまざまな刺激と以前の知識や経験が組み合わさっているからです。 たとえば、会話をしているとき、私たちは耳から聞こえるものだけでなく、以前に口が作った形にも注意を払うことで、相手のメッセージや言葉を理解しようとします。 別の例としては、別の会話で同様のトピックが出てきた場合、以前の知識を使って会話が向かう方向を推測します。[104]
動機と期待の影響
知覚セット（知覚期待または単にセットとも呼ばれる）は、物事を特定の方法で知覚する素因である。[105]これは、知覚が、衝動や期待などの「トップダウン」プロセスによってどのように形成されるかの一例である。[106]知覚セットは、さまざまな感覚で発生する。[62]混雑した部屋で自分の名前を聞くことへの特別な敏感さのように長期的な場合もあれば、空腹の人が食べ物の匂いに簡単に気づくように短期的な場合もある。[107]この効果の簡単なデモンストレーションでは、「sael」などの非単語を非常に短く提示した。動物に関する単語を予想するように言われた被験者はそれを「seal」と読んだが、船に関する単語を予想していた被験者はそれを「sail」と読んだ。[107]
集合は動機によって作られる可能性があり、その結果、人々は曖昧な数字を解釈して、自分が見たいものを見ることになる。[106]たとえば、スポーツの試合中に展開される出来事を、あるチームを強く応援している場合、その人がどう認識するかは偏る可能性がある。[108]ある実験では、学生たちはコンピュータによって楽しいタスクと不快なタスクに割り当てられた。彼らは、オレンジジュースを飲むのか、不快な味の健康ドリンクを飲むのかを示す数字か文字が画面に点滅すると言われた。実際には、B の文字か 13 の数字のどちらにも読める曖昧な数字が画面に点滅した。文字が楽しいタスクに関連付けられている場合、被験者は B の文字を認識する可能性が高く、文字が不快なタスクに関連付けられている場合は 13 の数字を認識する傾向があった。[105]
知覚セットは多くの社会的文脈で実証されています。誰かが面白いという評判を持っている場合、観客はその人を面白いと思う可能性が高くなります。[107]個人の知覚セットは、その人の性格特性を反映しています。たとえば、攻撃的な性格の人は、攻撃的な言葉や状況を正しく識別するのが速いです。[107]一般的に、精神的能力としての知覚速度は、誠実さ、感情の安定性、協調性などの性格特性と正の相関関係にあり、恒常性を維持する進化的役割を示唆しています。[109]
ある古典的な心理学実験では、トランプのいくつかのカード（例えば、赤いスペードと黒いハート）のマークの色が反転すると、反応時間が遅くなり、答えの正確性が低下することが示されました。[110]
哲学者のアンディ・クラークは、知覚は素早く起こるが、単純なボトムアップのプロセス（細かい詳細が集まって大きな全体を形成する）ではないと説明している。代わりに、私たちの脳は彼が予測コーディングと呼ぶものを使用している。これは、世界の状態に対する非常に広範な制約と期待から始まり、期待が満たされるにつれて、より詳細な予測を行う（エラーは新しい予測、つまり学習プロセスにつながる）。クラークは、この研究にはさまざまな意味合いがあると言う。完全に「偏りのない、フィルタリングされていない」知覚はあり得ないだけでなく、知覚と期待の間には多くのフィードバックがあることを意味する（知覚経験が私たちの信念を形成することが多いが、それらの知覚は既存の信念に基づいていた）。[111]実際、予測コーディングは、知覚の恒常性の例のように、この種のフィードバックが物理世界に関する推論プロセスを安定させるのに役立つという説明を提供している。
身体化された認知は、外界からの（不完全な）感覚入力を受動的に受け取ることによって生じる内部表現としての知覚という考え方に異議を唱える。オレガン（1992）によれば、この観点の主な問題は、知覚の主観的性質が説明されないままになっていることである。[112]したがって、知覚は、知覚する主体と関与する主体（知覚者）によって行われる能動的なプロセスとして理解される。さらに、知覚は、主体の動機や期待、身体の状態、主体の身体と周囲の環境との相互作用によって影響を受ける。[113]
哲学
知覚は多くの哲学者の理論の重要な部分であり、ルネ・デカルト、ジョージ・バークリー、イマヌエル・カントなどがこの理論について有名に取り上げています。デカルトは著書『瞑想』で、有名な「我思う故に我あり」というフレーズで自分の存在を証明し、自分の知覚をすべて疑うことから始め、知覚は神から与えられたものだという結論に至っています。[114]ジョージ・バークリーは、私たちが見るものすべてには現実があり、私たちの知覚は真の現実に反応することができるので、そのことを知り理解するのに十分であるという立場をとりました。[115]カントは合理主義者と経験主義者の意見をほぼ半分まで一致させています。彼の理論は、理解できない実際の対象である実在物、そしてその実在物を解釈する心のレンズを通しての人間の理解という現象を利用しています。[116]
参照
参考文献
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を与えるという仮説につながり
ます 。たとえば、シナプス間隙のドーパミン濃度を高めるアンフェタミンは、間隔のタイミング中に反応の開始を早めますが、D2 型ドーパミン受容体の拮抗薬は通常、タイミングを遅くします。健康なボランティアのドーパミンが枯渇するとタイミングが損なわれますが、アンフェタミンはシナプス ドーパミンを放出してタイミングを早めます。
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- 知覚の理論 知覚に関するさまざまな側面
- リチャード L グレゴリー リチャード L. グレゴリーの理論。
- マイケル・バックが発表した、包括的な錯視のセット。
- 錯視 よく知られている錯視の例。
- 知覚の認識論インターネット哲学百科事典の記事
- 知覚の認知的浸透性と認識論的正当化に関するインターネット哲学百科事典の記事