千葉大学人間生活工学研究室修論概要(2004) 修士論文 異なる視野への色覚刺激に対する大脳半球機能差 キーワード:視野領域、ラテラリティ、色、反応時間 人間生活工学教育研究分野 03UM4116 中村 一雄 ■研究の背景 右手利きの人を被験者とした。いずれの被験者も色覚に 人間側の情報処理特性を考慮したデザインをおこなう 異常はなかった。被験者には、刺激が提示されるまでモ ための一つの方法として、視野・色彩に関する研究は重 ニター中央の注視点を見るように教示した。モニターま 要である。視野・色彩を考慮に入れたデザインをおこな での距離は 50 cm とした。 うことで、人への負担を減らし、使いやすいインターフ ェイスの構築への適用が考えられる。 例えば、安全性の向上を目的として、人がより容易に 判断できるような自動車の計器類のデザインや、より作 業効率が上がるパーソナル・コンピュータのディスプレ 注視点 刺激提示場所 イのレイアウトが挙げられる。 図 1 刺激提示場所 ■研究の目的 視野・色彩に関する先行研究の結果では、上方の視野 は左視野と同様な特徴を内包していて、下方の視野は右 視野と同様な特徴を内包しているという可能性を示唆し ている(矢口、2001)。また、青・緑・赤では、右視野- 右手で反応する条件に比べて、左視野-左手で反応する [ 刺激タスク ] 刺激として、視角 2°の正円を実験 1・2 ともに用いた。 無彩色刺激(黒)と 6 色の有彩色刺激からなり、タスク 画面の背景色は無彩色(白)であった。刺激の提示時間 は実験 1・2 ともに、150 msec であった。 条件の反応時間の方が有意に短かった(佐々木ら、2002) red blue という結果も示されている。 yellow magenda green cyan しかし、色覚に関しては、左半球有意という結果も多 図 2 色覚刺激 数存在し、どちらが大脳優位半球かということは明らか になっていない。また、色彩と視野・方向についての研究、 つまり、左右水平提示のみではなく、上下を含めた全体 的な視野に色彩を絡めた研究は少ない。 本研究では、上下左右、斜めの 8 方向に色覚刺激を提 示し、それに対する反応時間を比較検討することで、色 覚刺激検出における大脳左右半球の機能差について調べ ることを目的とした。 ■研究の方法 [ 実験概要 ] 画面中央の注視点から視角 2°、4°、6°の同心円上 に等間隔に配置された、上下、左右、斜め 8 方向の 8 × 3 計 24 ヶ所の提示場所に刺激を提示した(図 1 参照)。刺 激は無彩色刺激(黒)と 6 色の有彩色の色覚刺激からなる。 それらの刺激に対しての反応時間を測定した(図 2 参照)。 [ 被験者 ] 被験者は健康な男子大学生 6 名。Edinburgh Handedness Inventory、Chapman test、H.N. 利 き 手 テ ス ト の 結 果、 black [ 実験条件 ] ○実験 1 画面に刺激が提示されたら、その提示場所に対応した テンキーを押して反応してもらった。 ○実験 2 色覚刺激が同心円上に同時に異なる 3 箇所に提示され、 色覚刺激と同時に注視点上にも色覚刺激が提示された。3 箇所に提示された刺激のうち一つの刺激が注視点上の刺 激と同じ色彩なので、その刺激の提示された方向に対し て、テンキーで反応してもらった。 [ 解析 ] 反応時間の解析方法は、提示場所、視角、色を要因と して、一元・二元配置の反復測定分散分析を用いた。そ の後、多重比較検定 Student-Newman-keuls:SNK を行った。 ■結果 [ 実験 1 研究結果 ] 8 方向間で有意差がみられ、特に顕著に現れたのが、 左右間であった。上下間ではみられなかった ( 図 3 参照)。 千葉大学人間生活工学研究室修論概要(2004) 色ごとに上下間を比較したところ、黒・青・シアン・ 上 緑で上側が下側に比べて有意に反応時間が短かかった。 右上 0.75 左上 0.7 0.6 左 7 色間の比較をおこなったところ、青と緑、青と黄、 反応時間 (平均値) 右 0.5 左下 シアンと黄の間で有意差がみられた。実験 1 では 7 色間 単位:sec 右下 下 で有意な結果を得ることはできなかった(図 7 参照)。 black blue cyan green magenta red yellow * * 0.75 0.8 * 0.6 0.7 反応時間 (平均値) 図 3 色と方向について(two-way-ANOVA) 単位:sec 0.4 0.65 間的な情報処理を被験者に課した可能性があった。しか し、先行研究で言及されている上側視野と下側視野に関 red yellow green magenta blue 実験2 cyan 0 black red yellow green magenta blue 0.6 cyan 方向に関する有意な結果が得られ、実験 1 は総じて空 black 0.2 実験1 図 7 色別の反応時間について する結果が、本研究では得られなかった。 ■ 考察 [ 実験 2 研究結果 ] 8 方向間で有意差がみられ、左右間とともに、上下間 でも反応時間についての有意差がみられた(図 4 参照)。 [ 色と方向について ] 実験 1 では出現しなかった色と方向の交互作用が実験 2 ではみられた。また、色別の反応時間についても同様 上 左上 反応時間 (平均値) 右上 0.7 にみられた。特に、青色についての反応時間が短かった。 単位:sec これらの事から、実験 1 に比べて実験 2 の方が色彩判断 0.6 左 black 右 0.5 blue を求めたことで、全体的に反応時間の遅延はみられたが、 green 色と方向の関係において有意差が多くみられた。 red [ 色と左右方向について ] cyan 左下 magenta 右下 yellow 下 佐々木らの研究結果に加えて、無彩色とシアン、マゼ 図 4 色と方向について(two-way-ANOVA) ンタ、黄に関しても左視野に提示された刺激に対する反 左側(左視野)が右側(右視野)よりも反応時間が短 応が有意に速いという結果がえられた。これらより、色 いということは、右大脳半球が優位半球であるというこ 彩判断においては右脳半球が優位半球であるということ とを示唆したといえる。 が示唆された。色彩判断という高次な情報処理により、 右脳半球の機能的優位性が発揮されたと考えられる。 0.8 単位:sec [ 色と上下方向について ] black blue cyan green magenta red yellow 0.75 反応時間 (平均値) 0.7 0.65 up 実験 2 では、色と上下方向ともに主効果がみられ、交 互作用もみられた。下側視野よりも上側視野の方が反応 時間が短かった。色別にみると、黒・青・シアン・緑で down 方向 この傾向がみられた。 図 5 提示場所 - 上下について また、色・上下方向を要因として、7 色と上下方向間 の比較をおこなったところ、方向・色の主効果がみられ、 空間的情報処理に関する先行研究では、上側視野に比 べて下側視野への刺激提示に対する反応時間が短いとい う結果が得られていたが、色彩判断を求めた本研究では 交互作用もみられた(図 5 参照)。 0.8 逆の結果が得られた。つまり、色彩判断を求めたことで、 0.75 * 空間的情報処理とは異なる結果が得られたのではないか * * * 0.75 反応時間 (平均値) 反応時間 (平均値) 単位:sec と考えられる。 0.7 単位:sec 0.7 red yellow green magenta blue 下 cyan 0.65 black red yellow green magenta blue cyan 上 black ■ まとめ 0.65 図 6 提示場所 - 上下ー色ごとについて 上下方向別に注目し、7 色間の比較をおこなった。そ の結果、上方については、青と黄、シアンと黄、緑と黄、 赤と黄の間で有意差がみられた。下方についてはみられ なかった(図 6 参照)。 ○色覚判断に対しての反応は、右視野に比べ左視野への 刺激提示の方が反応時間が短かった。 ○色覚判断に対しての反応は、下側視野に比べて上側視 野への刺激提示の方が反応時間が短かった。 ○色別にみると、青色が最も反応時間が短かった。
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