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ストループ干渉はなぜ起こるのか — 処理速度・自動性・選択的注意
単語を目にすると、その意味を無視するのは難しいものです。相対的処理速度、自動性、並列分散処理モデル、葛藤監視まで、ストループ干渉を説明する理論とその限界をまとめます。
単語を見ながらその意味を無視するのは、思ったより難しいことです。ストループ干渉を説明する理論は、大きく4つに分かれます。どれか1つが完全に勝ったわけではなく、それぞれが現象の異なる側面をうまく説明しています。
1. 相対的処理速度説
古くからの観察に基づく説です。キャッテル(Cattell, 1886)は、人は色の名前を言うよりも単語を読むほうが速いと報告しました。処理速度説では、2つの情報が反応の段階まで「競走」すると考えます。単語の情報が先に到着するため、色名を言うにはすでに届いている単語の反応を抑えなければならず、その時間が干渉になるという説明です。色は遅れて到着するので、単語を読むことをほとんど妨げません。原論文の非対称性ともよく合います。
しかし、限界もはっきりしています。ダンバーとマクラウド(Dunbar & MacLeod, 1984)は、文字を反転させたり上下逆さに書いたりして単語を読む速度を色名を言うより遅くしても、干渉が依然として残ることを示しました。速度だけでは説明が足りないということです。
2. 自動性説
熟達した読み手にとって、読むことは意図しなくても起こる自動処理だという説明です(Posner & Snyder, 1975; Shiffrin & Schneider, 1977)。色名を言うのは注意を向ける必要がある制御処理なので、ひとりでに浮かんだ単語の意味が割り込んで干渉が生じます。子どもが読み方を身につけるにつれて干渉が大きくなる現象や、よく知らない外国語の単語では干渉が小さい現象とよく合います。
ただし、読むことは「完全に」自動というわけではありません。ベスナーら(Besner, Stolz & Boutilier, 1997)は、単語全体ではなく1文字だけに色を付けると干渉が大きく減ると報告しました。注意をどこに向けるかによって、自動処理も弱まりうるという証拠です。
3. 並列分散処理モデル
コーエン、ダンバー、マクレランド(Cohen, Dunbar & McClelland, 1990)は、単語の経路と色の経路をニューラルネットワークでモデル化しました。たくさん練習した単語の経路は結合が強く、色の経路は弱くなっています。「色名を言う」という課題の目標が色の経路を後押ししますが、強い単語経路の活性化が完全には消えないため、干渉が残ります。このモデルは、非対称性、練習効果、そして自動性が「ある/ない」ではなく程度の問題であることを、1つの枠組みで説明します。
4. 選択的注意と葛藤監視
最近の研究は、干渉を認知制御の問題としてとらえます。脳が2つの反応のぶつかり合い、つまり「葛藤」を検出し、課題の目標を保ちながら妨害情報を抑えることで対応するという葛藤監視理論が代表的です(Botvinick ら, 2001)。脳画像研究では、葛藤の検出に前帯状皮質が、目標の維持と制御に背外側前頭前皮質が関わるという結果が報告されています(MacDonald ら, 2000)。
この見方は、試行の順序の影響をうまく説明します。不一致試行の直後には干渉が小さくなる傾向があり(Gratton, Coles & Donchin, 1992)、直前に経験した葛藤が制御を高めるという解釈です。また、全試行のうち一致試行が多いほど干渉が大きくなる一致比率効果も知られています(Logan & Zbrodoff, 1979 など)。
干渉はどの段階で起こるのか
干渉が単語の意味を処理する意味の段階で起こるのか、どのボタンを押すかを選ぶ反応の段階で起こるのかも、古くからの論点です。現在は、両方の段階で起こるという見方が多数派です。クライン(Klein, 1964)は、色単語でなくても色に関連する単語(「火」「空」のような単語)が弱い干渉を起こし、色と無関係な単語では干渉がさらに小さいと報告しました。意味が色に近いほど、妨害も大きくなるということです。
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参考文献
Cattell, J. M. (1886). The time it takes to see and name objects. Mind, 11(41), 63–65.
Dunbar, K., & MacLeod, C. M. (1984). A horse race of a different color: Stroop interference patterns with transformed words. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 10(5), 622–639.
Besner, D., Stolz, J. A., & Boutilier, C. (1997). The Stroop effect and the myth of automaticity. Psychonomic Bulletin & Review, 4(2), 221–225.
Cohen, J. D., Dunbar, K., & McClelland, J. L. (1990). On the control of automatic processes: A parallel distributed processing account of the Stroop effect. Psychological Review, 97(3), 332–361.
Botvinick, M. M., Braver, T. S., Barch, D. M., Carter, C. S., & Cohen, J. D. (2001). Conflict monitoring and cognitive control. Psychological Review, 108(3), 624–652.
MacDonald, A. W., Cohen, J. D., Stenger, V. A., & Carter, C. S. (2000). Dissociating the role of the dorsolateral prefrontal and anterior cingulate cortex in cognitive control. Science, 288(5472), 1835–1838.
Gratton, G., Coles, M. G. H., & Donchin, E. (1992). Optimizing the use of information: Strategic control of activation of responses. Journal of Experimental Psychology: General, 121(4), 480–506.
Klein, G. S. (1964). Semantic power measured through the interference of words with color-naming. The American Journal of Psychology, 77(4), 576–588.