Research Abstract

同時に入力する2つの聴覚刺激列の双方にではなく一方に注意を向けることが統計学習を促す

Single, but not dual, attention facilitates statistical learning of two concurrent auditory sequences

2017年8月31日 Scientific Reports 7 : 10108 doi: 10.1038/s41598-017-10476-x (2017)
同時に入力する2つの聴覚刺激列の双方にではなく一方に注意を向けることが統計学習を促す
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一連の新奇な刺激に出会ったとき、人は刺激列を、その中に含まれる統計的な構造を抽出しながら学習する。この機構は統計学習とよばれ、人が生来的に持っている基本的で領域普遍的な学習プロセスだと考えられている。実際の生活環境の中で、人は、たとえば複数の話者から届く発話の音列や、複数の楽器が奏でる混ざり合ったメロディラインなど、互いに重なり合うことの多い聴覚入力の列に否応なく晒される。本研究では、2つの音列が同時に提示されたとき、注意を1つに向けるか2つに向けるかで、統計学習を反映する脳活動がどのように変化するかを調べた。その結果、聴取者が2つの音列両方に注意を向けた時より、一方の音列に注意を向けて他方を無視した時に、より統計学習の効果が神経活動に反映されることがわかった。したがって、学習者が複数の情報流に晒されたとき、そのうちどれかに注意のバイアスをかけることが重要な戦略になるかもしれない。

(図の説明)
一方の音列のみに注意を向けた場合,双方の音列とも低頻度遷移音だった場合の脳活動(赤),注意を向けた音列が低頻度遷移音で無視した音列が高頻度遷移音だった場合の脳活動(緑),注意を向けた音列が高頻度遷移音で無視した音列が低頻度遷移音だった場合の脳活動(黄),双方の音列とも高頻度遷移音だった場合の脳活動(青),の順に強い脳活動を認め(左上),脳活動の記録後に行った聞き覚えテストでも,注意を向けた音列(A)だけでなく無視した音列(I)の断片に対しても有意に「聞き覚えがある」との回答が得られた(左下).一方,両方の音列に注意を向けた場合は,脳活動に有意差を認めず(右上),音列断片に対して有意に「聞き覚えがある」との回答は得られなかった(右下).

Tatsuya Daikoku and Masato Yumoto

Corresponding Author

湯本 真人
東京大学大学院医学系研究科 病態診断医学講座

When we are exposed to a novel stimulus sequence, we can learn the sequence by extracting a statistical structure that is potentially embedded in the sequence. This mechanism is called statistical learning, and is considered a fundamental and domain-general process that is innate in humans. In the real-world environment, humans are inevitably exposed to auditory sequences that often overlap with one another, such as speech sound streams from multiple speakers or entangled melody lines generated by multiple instruments. The present study investigated how single and dual attention modulates brain activity, reflecting statistical learning when two auditory sequences were presented simultaneously. The results demonstrated that the effect of statistical learning had more pronounced neural activity when listeners paid attention to only one sequence and ignored the other, rather than paying attention to both sequences. Biased attention may thus be an essential strategy when learners are exposed to multiple information streams.

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