自閉症における学習パターンの理解

私たちの感覚は世界についてたくさんの情報をくれるけど、その情報はしばしばわかりにくかったり、ごちゃごちゃしてることがある。その混乱に対処するために、私たちの脳は感じたことを周囲について知っていることと結びつけるんだ。このプロセスは確率を使って説明されていて、何を見ているのか、物事をどう解釈するのかを理解するのに役立つ。

脳が世界について学ぶ方法はいくつかあって、一つは気づかないうちに周囲のパターンを拾っていく経験から。もう一つは、誰かが直接これらのパターンについて教えてくれること。これにより、いくつかの重要な質問が生じる。直接的な情報に基づいて形成される信念と、経験を通じて形成される信念は異なるのか？誤った情報は後の学び方に影響を与えるのか？また、環境のパターンが期待したものでない場合、それは重要なのか？

これらの質問に答えるために、私たちは研究を行った。過去の研究では、人々がどのように学ぶかが主に素早い反応を必要とするタスクや言語のルールを学ぶことに焦点を当てている。この研究は、脳の異なる部分を使った二つの異なる学び方があることを示している。一つはルールを含む学び方で、これは知能に関連していて、時間とともに薄れていく。一方、経験を中心にした学び方は知能に依存せず、時間が経つにつれて強くなることがある。興味深いことに、この二つの学び方を一緒にテストしたとき、パターンに注意を向けることが経験ベースの学びを停止させ、パフォーマンスを悪化させた。しかし、パターンが厳密なルールではなく、物事がどれくらい頻繁に起こるかに基づいている場合、これらの二つの学び方がどのように機能するかを見た人はいなかった。

#背景

私たちの研究は、自閉症スペクトラム障害（ASD）に関連する研究に部分的に触発された。初期の理論では、自閉症の人々は自閉症がない人々に比べて前知識の影響が弱いと考えられていた。これがまだ主なアイデアではあるが、最近の議論では自閉症の人々がパターンを学ぶ方法や、環境の変化にどう反応するかにもっと焦点が当てられている。既存の研究をレビューした結果、自閉症のある人々は、前知識を持っているタスクよりもこれらのパターンを学ぶタスクにおいて、自閉症がない人々と比べて典型的にもっと違いを示すことがわかった。また、助けなしで得た前知識を使った研究では、自閉症のある人々はこの情報に依存することが少ないことが示されたが、明確な指示があった場合はそうではなかった。しかし、自閉症に関する多くの研究は、与えられた指示が何であったかを明確に説明しておらず、学びのどの部分が暗黙的でどの部分が明示的かが見えにくく、使用された異なるタイプのタスクが比較を難しくしていた。

私たちの研究では、タスクのパターンと指示を四つの異なる条件で変更するアプローチを使って、それぞれが学びにどう影響するかを調べた。参加者は、パターンを見る前に聞いた音に基づいて二つの異なるパターンを区別するように求められた。彼らが聞いた音とパターンの関係は異なり、彼らがそれについて何を知っているかも異なった。データを分析するために特別なモデルを使って、参加者の信念がタスクの間にどう進化していったかを見た。さらに、自閉症に関連する質問票を完了するよう参加者にお願いして、スコアがタスクのパフォーマンスと関連しているかを調べた。

私たちは456人の参加者を巻き込み、その半分ほどが自閉症の診断を受けているか、自閉症スペクトラムにいると感じていると報告した。全員が自閉症に関する質問票を完了し、その後、私たちのタスクの一部に参加した。すべての参加者は同意を与え、参加への報酬を受け取った。この研究は関連する倫理委員会によって承認された。注意を払わなかった、十分に反応しなかった、または二つの音の違いを区別できなかった参加者のデータは削除した。このプロセスで驚くほど多くの参加者が排除され、335人が分析に残った。自閉症スペクトラムに属すると認識しているグループは、他のグループよりも排除が少なかった。

#研究デザイン

実験は、参加者が音を二つの異なる視覚パターンと関連付けるタスクとして設計された。タスクは、参加者がパターンの傾きを識別しなければならないという指示から始まった。それから、視覚的刺激だけを使った多くの試行を伴うトレーニングフェーズを完了した。タスクは簡単に始まり、参加者が慣れるのを助けた。音はパターンを見る前に提示され、音とパターンの関係は条件に応じて変わった。

参加者は、受け取った指示と学んだ関係に基づいて四つのグループに分けられた。指示が関係を明示していなかったり、間違って告げられた場合はゼロでマークされた。そうでなければ、実際の関係に矛盾している場合はマイナスサインで、正しい場合はプラスサインでマークされた。

最初の条件では、音がパターンの傾きを75％の確率で予測していた。参加者にはこの関連については知らせず、音がパターンに焦点を合わせるための助けになるとだけ言われた。二番目の条件では、音は視覚パターンに関連していなかったが、参加者はそれが関連していると思い込まされていた。最後の二つの条件はこれらの要素を組み合わせたもので、一つのグループは正しく情報を受け取り、もう一つは関係について誤解を抱いていた。

私たちは、参加者が情報を受け取った条件では、最初に信念が形成され、それが反応にバイアスをかけるだろうと予想した。また、誤解を招く情報が提供された条件では、参加者は徐々にそれが間違っていることに気付くだろうとも考えた。さらに、自閉症スコアが高い人は、暗黙的に学んだ条件では信念が弱くなるが、正しく情報を得た条件では似たような信念になるだろうとも考えた。

#分析方法

単純な統計を使うだけでなく、参加者の信念の時間経過を追跡するために特別なモデルを使用した。このモデルは信念がどう変わるかを考慮し、特定の条件に基づく学びの違いを示すのに役立つ。

主な目標は、参加者の前の信念が彼らの反応にどのように影響するかを見ることだった。音と視覚パターンが一致しているとき、参加者はより良いパフォーマンスを発揮し、一致していないときは悪くなると予想していた。つまり、情報を受け取らなかった条件では、参加者は偏りなく始まり、リアルなパターンに基づいて徐々に信念を発展させることになるはずだった。

結果を分析したところ、参加者は時間が経つにつれてパターンを学んでいることがわかった。音と視覚パターンが一致しているときと一致していないときでは、正確さに大きな違いを示した。また、音とパターンに不一致があった条件では、参加者は前の信念により多く依存する必要があり、その結果、どの信念を持っていたかによってパフォーマンスが良くなったり悪くなったりした。

#結果

実験を通じて、参加者は特に最初のブロックで規則性を感じ取ることができた。時間が経つにつれて、最初に誤解を招く情報を受けた人々は強いバイアスを示したが、それは実際のパターンに気づくにつれて減少した。暗黙的な情報と明示的な情報が共存する条件では、参加者は提供された情報が正確でないにもかかわらず、規則性についての信念を強く形成した。

明示的な情報を受けなかった参加者はパターンについて非常に弱い信念を発展させたが、パターンの存在に注意が向けられた場合は、情報が間違っていてもより強い信念を形成した。私たちの分析は、自閉症スコアと、参加者が暗黙的に学んだ条件で形成された信念の強さの間に負の関係があることを示した。

それぞれの条件を完了した参加者の総数は異なったが、参加者がどのようにタスクに反応したかにパターンが見られた。例えば、参加者が関係について誤解をされていた場合、彼らの信念が提供された情報に基づいてシフトする調整期間を経た。

#学びへの影響

私たちの研究は、指示が参加者が統計的パターンをどのように学ぶかに大きく影響を与え、たとえその情報が間違っていても同様であることを示している。研究者はタスクの指示をどのように表現するかを慎重に考慮すべきで、特定のパターンに注意を向けることが反応の性質を変える可能性がある。

さらに、私たちの発見は、自閉症のある人々が研究者がしばしば仮定してきたように、バイアスが弱いわけではないことを示唆している。自閉症の特性と信念の強さの間の明確な関係は見つからなかったが、いくつかの観察が示すには、自閉症スコアが高いほど特定の条件での信念についての確信が低くなる可能性がある。

興味深いことに、結果は、自閉症的特性がある人々が暗黙的な学びの違いを補うために明示的な戦略を使うことがあることを示した。全体的に、自閉症のある個人は、暗黙的および明示的な戦略の両方を含むタスクにおいて顕著な学びの行動を示した。

#結論

要するに、私たちの研究は、人々がパターンを学ぶ方法や、彼らの前の信念がタスクのパフォーマンスにどう影響するかについての洞察を提供する。特に自閉症の文脈では、関与するさまざまな学びのプロセスの重要性とそれらが指示や前知識とどのように相互作用するかを強調している。

今後の研究は、調査される学びの目標が暗黙的であるか明示的であるかを明確に定義し、参加者に提供される指示の詳細な文書化を保証することに焦点を当てるべきだ。この明確さは、研究者が学びの複雑さや、人々が情報を処理し信念を形成する際に影響を与えるさまざまな要因をより良く理解するのに役立つ。

この分野をさらに探求することで、私たちは誰にとっても、特に自閉症スペクトラムの人々にとって、学びがどのように機能するかをより深く理解でき、最終的にはより効果的な教育や介入戦略につながるだろう。