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# 生物学# 神経科学

注意を集中させる方法

研究によると、視覚的な環境でどうやって注意のバイアスができるかがわかるんだ。

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注意学習の真髄注意学習の真髄した。研究が視覚情報の優先順位について明らかに
目次

毎日、たくさんの視覚情報に囲まれてるよね。どこでも物を見かけるけど、普段は圧倒されない。これは、脳がパターンを認識して、混沌の中から重要なものを見つけるのが得意だから。例えば、人ごみの中で友達をすぐに見つけたり、向かってくる車をすぐに見つけられるのはそのためだよ。

何かを見るとき、脳が特定のエリアに集中させて、気を散らすものを無視するのを手伝ってくれる。この、どの部分に注意を向けるか学ぶ能力は「暗黙的統計学習」と呼ばれる。これは、何かを学ぼうとしなくても起こることなんだ。脳は自動的に物の位置や出現頻度を記録してる。

物の位置を考える方法は二つある:自我中心的参照枠と他者中心的参照枠。自我中心的枠は、自分の視点から物を見る方法に関するもの。物が自分からどれくらい遠いか、体に対してどう配置されているかってこと。一方、他者中心的枠は、物が環境の中でお互いにどう配置されているかに関係してる。

注意を向ける学習についての研究は、静止画像を使って行われることが多い。動き回ったり視点を変えたりする私たちの経験を反映していないかもしれない。これにより、特定のエリアに集中する能力が、私たちの位置に依存するのか、それとも観察者の視点に関係なく安定しているのかという疑問が浮かぶ。

注意を向ける学び

研究では、視覚ディスプレイで物を探すとき、過去の経験がどこに注意を向けるかに影響することが分かったよ。一つの場所に物が頻繁に出現すると、次回はその場所にもっと集中するようになる。例えば、いつも同じ部屋の隅で特定のおもちゃを見つけていると、脳は次回もそこにおもちゃがある可能性が高いと学ぶんだ。

こうした学習した注意のバイアスは、体の視点によって影響を受けることがある。研究によると、動き回ると注意を向けるべき物が一緒に移動することがあるんだ。高確率の場所にいる物から目を離しても、そこを確認することを覚えているから、また探すことができるよ。

アイテムがグループ化されると、人々はお互いの関係に基づいて物を優先できることが分かってる。だから、注意は観察者の視点だけじゃなく、周りの空間でのアイテムの配置にも依存するかもしれない。

実験

この研究では、視覚ディスプレイの特定の場所に注意を向けることができるか調べたよ。参加者は他の形の中にあるユニークな形を見つけるという実験を行った。ユニークな形は、注目すべきターゲットか無視すべき気を散らす物のどちらかだった。

参加者は、特定の形がある場所で頻繁に出現するタスクに参加した。一部のタスクでは形が同じ位置に留まり、他のタスクでは全体のディスプレイが回転した。目標は、参加者がテーマに応じてどこに集中すべきかを把握できるかを確認することだった。

研究の最初の部分で、参加者は静止ディスプレイのタスクを行った。ここで研究者は、参加者が静止状態で特定の場所を無視したり注目したりすることを学べるかを見た。二番目の部分では、ディスプレイが動的に変わった。これにより、参加者の学習した注意バイアスがテストされることになった。

暗黙的学習と認識

興味深いのは、参加者が自分たちが発展させたバイアスにどれだけ気づいているかということだ。特定の形がある場所に頻繁に出現することに気づけた人もいれば、全く気づけなかった人もいた。この情報を意識することで、参加者が最も頻繁に現れる形がどこにあると思うかを指摘するときに役立つかもしれない。

興味深いことに、確率に気づいていない参加者でも、反応においていくらかの利点を示していて、それは私たちの脳が無意識のうちにこの情報を処理していることを示唆してる。

実験の最初の部分では、参加者が気を散らす物を探す必要があったとき、高確率の気を散らす場所を無視するのが速くなることが分かった。これは、彼らが時間をかけて避けるべき場所を学習していったことを示してる。二番目の部分で、ディスプレイが回転したとき、参加者が高確率の場所に関する学習したバイアスを使えたかを見た。

ディスプレイ回転の影響

回転条件下で、研究者は参加者がディスプレイが動いても学習したバイアスを保てるかを調べた。高確率の気を散らす場所がディスプレイと共に回転するのか、それともディスプレイが移動する間ずっと同じままなのかを測定した。

結果として、参加者が特定の気を散らす物への注意を抑制することを学んだとき、その抑制はディスプレイが回転するときにうまく適応しなかった。学習した注意のバイアスがディスプレイと共に動くのではなく、最初の視点に固定されたままだった。これによって、参加者の注意バイアスがしばしば自分の視点に固執することが示された。

ターゲット位置が動的なとき、参加者はアイテムが回転する環境の中で、どこにターゲットがある可能性が高いかを追跡することができた。これは、人々が固定された場所ではなく、変わる視点に合わせて注意を高めることを学べることを示してる。

コンテキストの役割

日常的な経験を通じて、物や場所が私たちの環境の感じ方や反応に影響を与える。研究結果は、参加者が安定したコンテキストで定義された場所を優先するように学べることを示唆している。具体的には、目立つランドマークや慣れ親しんだ構造が周りにあるとき、物を見つける場所を記憶したり行動に移したりするのが簡単になるかもしれない。これは、注意をどこに向けるかの情報を学ぶのを助けるコンテキストの重要性を強調してる。

対照的に、条件が静止しているとき、学習した注意は観察者の視点に厳密に結びついているように見える。学習した焦点を移すことができないのは、私たちの脳が視覚情報を処理するように構造されていることに関連しているかもしれない。

学習のタイプ

研究が進むにつれて、視覚注意に関するさまざまな種類の学習が行われていることが明らかになってきた。一つのタイプは、位置に基づく注意に焦点を当てたもので、これは私たちがアイテムをどのように処理するかに影響を与える。第二のタイプは物体に基づく学習。これは、物体の認識や、単に空間的な位置取りではなく、アイテムの異なる部分をどのように優先するかを見る学習だ。

位置に基づく学習は、特定の視点から見るものに強く依存するが、物体に基づく学習は、物体のどの部分を見ても認識できる可能性がある。この二重性は、私たちの脳が見るものの異なる側面を処理する方法を表している。

ターゲットと気を散らす物学習の違い

私たちの発見は、ターゲットと気を散らす物を優先する学習に違いがあることも示している。ターゲットを探すとき、人はしばしば反応が速くてパターンを認識するのが得意だけど、気を散らす物を無視するのは学習プロセスが遅い。

研究では、参加者が高確率のターゲットの位置をよりよく認識でき、気を散らす物が少ないときに早く反応することが分かった。逆に、参加者が気を散らす物を無視する必要があるとき、スピードが落ちたので、無視するものを優先することは、探すべきものを学ぶよりも効率が悪いことを示している。

要約

要するに、視覚情報に注意を向ける学び方は、私たちの経験や周りのコンテキストによって形作られている。このバイアスは、物の見方によって依存することがある。静止している物では、注意のバイアスは私たちが立っている場所に密接に結びついているけど、動きがあるときは、参加者がもっと柔軟で適応可能な注意戦略を形成できる。

この研究は、私たちの日常生活における注意の理解や、それが環境のさまざまな要素によってどのように変わるかに影響を与えるかもしれない。今後の研究では、意識が学習に影響を与えるかどうか、また異なるコンテキストが視覚的注意の学習を容易にするかを探ることができるかもしれない。

私たちが視覚情報を処理する方法についてもっと学ぶにつれて、焦点を改善して、常に注意を引こうとする世界の中で気を散らすものを減らす方法をより良く理解できるようになる。

オリジナルソース

タイトル: The spatial reference frame of history-driven distractor suppression and target enhancement

概要: The world around us is inherently structured and often repetitive. Research has shown that we can implicitly learn to prioritize relevant objects and locations while filtering out distracting information, creating an integrated priority map for attention allocation. The current study examines whether these attentional biases are tied to environment-dependent (allocentric) or viewpoint-dependent (egocentric) coordinates. The search display consisted of six stimuli that were surrounded by a wheel and square frame. In two experiments, either a distractor or a target appeared more frequently in one location, leading to the suppression or enhancement of that location, respectively. Learning blocks were followed by test blocks, where the surrounding frame rotated, creating egocentric-matching and allocentric-matching locations. These experiments showed that both target and distractor learning relied on an egocentric reference frame only. In follow-up experiments, the likely target and distractor location rotated dynamically with the frame during learning. This revealed that participants can learn to enhance a likely target location in an object-centered, allocentric manner. We hypothesized that while space-based learning feeds into a priority map reliant on an egocentric reference frame, object-based learning allows for implicit prioritization of subparts of objects independent of their spatial orientation. Public significance statementAttention is shaped by past experiences, guiding us to suppress locations likely to contain distractors while enhancing locations likely to contain relevant information. This study explores how these attentional biases behave when the search environment is viewed from different perspectives. Do these biases persist relative to our viewpoint, or do they remain stable within the environment? The findings reveal that implicitly suppressed and enhanced locations are tied to viewpoint-dependent coordinates. However, attentional biases can also be formed in an object-centered manner, where a likely target location within an object is prioritized, irrespective of the orientation of that object.

著者: Yayla Ilksoy, D. van Moorselaar, S. Los, J. Theeuwes

最終更新: 2024-09-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.04.611200

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.04.611200.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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