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認知心理学。注意 – 意思決定 – 学習 – 判断 – 記憶 – 動機 – 知覚 – 推論 – 思考 – 認知プロセス認知 – 概要Index

カクテルパーティ効果は選択的注意の一例であり、パーティに参加した人が騒がしい部屋の中で一つの会話に集中できるのと同じように、他の様々な刺激を排除して、特定の刺激に聴覚的注意を集中できる現象である。 この効果により、多くの人は一つの声に「同調」し、他の声を「同調しない」ことができる。

両耳処理

カクテル パーティ効果は、両耳で聞くことが必要な両耳効果として最も効果的です。 片方の耳しか機能していない人は、健康な両耳を持っている人に比べて、干渉するノイズによってはるかに妨害されているように見えます。

カクテル パーティ効果の両耳的側面は、音源の定位に関連しています。 聴覚システムは、少なくとも2つの音源を同時に定位させ、これらの音源に正しい音源特性を同時に割り当てることができることが実験で示されています。

ここでは、聴覚システムが両耳の信号間で相互相関関数を実行していると仮定します。 相互相関関数とは、両耳の信号の時間差に相当する軸に信号を投影するものです。 例えば、両耳の時間差が0.3msの音は、相関軸の0.3msの位置に投影されます。 複数の音源が存在する場合は、複雑な相関パターンが現れる。 これらのパターンの平均値や分散などの統計的パラメータは、音源の方向やレベルに依存する。

カクテルパーティー効果を技術的に再現する試みがなされています。

カクテルパーティ効果を技術的に再現する試みがなされており、複数の音源から単一の音源の信号を取り出すことができるカクテルパーティプロセッサが開発されています。 相関関数を利用して、耳間の時間差を評価するカクテルパーティ・プロセッサもあれば、耳間のレベル差を評価するカクテルパーティ・プロセッサもあります。 しかし、人間のカクテルパーティー効果の原理は、まだ十分に解明されていません。 技術的なカクテルパーティプロセッサは、まだ人間の聴覚システムの能力には達していない。 Nima MesgaraniとEdward Changは、ボランティアの脳活動をモニターするだけで、各人がどのスピーカーを聞いているかを追跡することができましたが、これは初めての試みです。

モノラル処理

聴覚システムは、特定の方向の信号を処理する方法を使用するだけでなく、ノイズ除去のためにモノラル効果も使用します。

人間のピンナ (耳の外側の皮膚と軟骨のフラップ) は、音が来る方向に基づいて、特定の周波数を選択的に除去する方向依存のフィルタです。

注意の方向の制御

1950年代初頭、この分野の初期の研究の多くは、航空管制官が直面していた問題に端を発しています。 当時、管制官はパイロットからのメッセージを管制塔のラウドスピーカーで受け取っていました。 多くのパイロットの声が1つのスピーカーから聞こえてくるため、管制官の仕事は非常に困難でした。 この効果は、1953年にコリン・チェリーによって初めて定義され、「カクテルパーティー問題」と名付けられた。チェリーは、1つのスピーカーから同時に2つの異なるメッセージを聴かせ、それらを分離しようとする注意実験を行った。

注意のモデル

選択的注意のメカニズムを解明した初期の研究には、Donald Broadbentがあり、フィルターモデルとして知られる理論を提案しました。 ブロードベントは、「フィルターモデル」と呼ばれる理論を提唱した。 この実験では、参加者はヘッドフォンを装着して、2つの異なる聴覚ストリームを片耳ずつ聞く。 参加者は一方の耳に注意を向け、もう一方の耳は無視する。 この実験では、参加者はヘッドフォンを装着し、2つの異なる聴覚ストリームをそれぞれの耳で聞き、一方のストリームに注意を払い、もう一方のストリームを無視して聞きます。 ブロードベントの研究によると、多くの被験者は、自分が注意を払った情報を正確に思い出すことができるが、注意を払っていない情報を思い出すことはあまりできない。 このことから、ブロードベントは、脳には、選択的に注意を払わなかった情報を遮断する「フィルター」のメカニズムがあるはずだと考えた。 感覚器官（この場合は耳）から脳に入った情報は、感覚記憶に保存される。 情報がさらに処理される前に、フィルター機構が、注意を払った情報だけを通過させる。 そして、選択された注意はワーキングメモリに渡され、そこで操作され、最終的には長期記憶に移されます。 このモデルでは、聴覚情報は、その場所や音量などの物理的特性に基づいて選択的に注意を払うことができる。 また、連続性や閉鎖性などのゲシュタルト的な特徴に基づいて情報が参与されるという説もある。 ブロードベントは、これによって、人間が一度に一つの情報源だけに注意を向け、他の情報源を排除することができるメカニズムを説明した。 しかし、ブロードベントのモデルでは、意味的に重要な単語、例えば自分の名前などが、無人のチャンネルに入っていたにもかかわらず、瞬時に注意を引くことができるという観察結果を説明できなかった。 ブロードベントの実験の直後に、オックスフォード大学のグレイとウェダーバーンは、意味のあるフレーズを形成する単音節の単語を使って、単語を耳に分けて聞くという二分法のリスニング課題を繰り返した。 例えば、「Dear, one, Jane」という単語が右耳に順番に提示されることもあれば、「three, Aunt, six」という単語が左耳に同時に競合するように提示されることもあった。 参加者は、数字を覚えるよりも「親愛なるジェーンおばさん」を覚える確率が高く、また、提示された順番に数字を覚えるよりも、フレーズの順番に単語を覚える確率が高かったのです。

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この既存の選択的注意の理論に後から加わったのが、Anne Treismanが開発した「減衰モデル」です。 このモデルでは、情報がフィルター・メカニズムを通して処理されるとき、ブロードベントが示唆するように完全に遮断されるわけではありません。 むしろ、情報は弱められ（減衰）、無意識のうちに処理のすべての段階を通過することができる。 また、トレイスマンは、意味的な重要性に基づいて、ある単語が未処理の流れから注意を引くという閾値のメカニズムを提案した。 トライズマンは、自分の名前は閾値が低い（意味のレベルが高い）ため、認識されやすいとしている。 火事などの言葉も同じで、すぐに必要な状況に注意を向けることができます。 このようなことが起こるのは、情報が無人の流れの中で継続的に処理されている場合に限られると、Treisman は主張しました。

単語が意味上の重要性に基づいて注意される仕組みをより詳しく説明するために、Deutsch &とNormanは後に、意味に基づく第2の選択メカニズムを含む注意のモデルを提案しました。 ドイッチュ・ノーマンモデルとして知られるようになったモデルでは、トライズマンのモデルが示唆するように、未処理のストリームにある情報はワーキングメモリに至るまで処理されません。 その代わりに、無人ストリームの情報は、パターン認識の後、二次的なフィルターを通過する。 二次フィルターで認識され、重要でないと判断された場合、その情報はワーキングメモリに入ることができません。 このようにして、無人チャンネルからのすぐに重要な情報だけが意識にのぼります。

ダニエル・カーネマンも注意のモデルを提唱していますが、これまでのモデルと異なるのは、注意を「選択」ではなく「能力」で表現している点です。 カーネマンにとって、注意は様々な刺激に分配されるべき資源であり、この提案は一定の支持を得ています。 このモデルでは、注意がいつ集中するかではなく、どのように集中するかを説明している。 カーネマンによれば、注意は一般的に覚醒状態（生理的活動の一般的な状態）によって決定される。 Yerkes-Dodsonの法則によれば、覚醒度は適度なレベルが最適であり、覚醒度が高すぎたり低すぎたりするとパフォーマンスが低下するとされている。 このように、覚醒度は、私たちが注意に対して利用可能な能力を決定します。 そして、配分方針は、利用可能な注意を様々な可能な活動に分配するように作用する。 割り当て方針によって最も重要とみなされたものは、最も多くの注意を払うことになる。 配分方針は、永続的な気質（注意に与える自動的な影響）と瞬間的な意図（何かに注意を向けるという意識的な決定）の影響を受けます。 注意を集中的に向けることを必要とする瞬間的な意図は、永続的な性向に比べて、より多くの注意資源を必要とする。 さらに、ある活動が注意力に与える特別な要求を継続的に評価しています。 つまり、特に注意資源を必要とする活動は、注意能力を低下させ、配分方針に影響を与える。この場合、ある活動があまりにも能力を消耗するならば、配分方針はその活動に資源を向けるのをやめ、代わりに負担の少ないタスクに集中する可能性が高い。 カーネマンのモデルは、カクテルパーティ現象を説明するもので、瞬間的な意図によって特定の聴覚刺激に明示的に集中することができるかもしれないが、永続的な気質（新しい出来事や、おそらく特定の意味的重要性を持つ言葉を含む）が私たちの注意を引きつけることができるというものである。

視覚的相関

カクテル パーティ効果は単に聴覚的な現象ではなく、視覚情報をテストした場合にも関連性のある効果が得られることを示す研究もあります。 例えば、Shapiroらは、被験者が自分の名前を無人の刺激として提示されたときに、自分の名前を簡単に認識できるという「自分の名前効果」を視覚的な課題で実証することができました。 彼らは、TreismanモデルやDeutsch-Normalモデルなどの後期選択型の注意モデルに沿った立場をとり、早期選択ではこのような現象を説明できないことを示唆しました。 この効果が起こるメカニズムについては説明されませんでした。 PETを用いた脳イメージング研究では、下前頭前野、後島皮質、扁桃体、尾状核、側頭葉など、さまざまな脳領域が視覚的な言語素材（＝語形）の選択的処理に関与している可能性が示唆されている。

この現象は、視覚や聴覚の他の刺激に対する注意の集中に、これらの同じ脳領域が関与しているかどうかは現在のところ不明です。

この現象は、人間でもコンピューターでも、いまだに研究の対象となっています (通常、ソースセパレーションまたはブラインドソースセパレーションと呼ばれています)。 人間の脳における神経メカニズムは、まだ完全には解明されていません。

備考

関連項目

• 減衰理論
• 聴覚処理障害
• 聴覚マスキング
• 聴覚シーン分析
• ボトルネック理論
• 認知科学li
• 集中力
• エコー記憶
• フィルター理論
• 言語処理
• キング・コペツキー症候群
• 夢の中での会話
• 空間的難聴
• フランセン効果

Further reading

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