特集

コミュニケーションの本質理解をめざす
NTT コミュニケーション科学基礎研究所の取り組み

3 乳児の学習に関する研究

乳児の学習を助ける社会的手がかりの明確化と語彙習得プロセスの解明
NTT コミュニケーション科学基礎研究所（以下、CS 研）のインタラクション対話研究グループでは、人とコンピューターのコミュニケーションに役立てることを目的に、人と人のインタラクションに関する分析・理解を進めている。本稿
では、なかでも乳児の言語や社会性獲得のプロセス解明に取り組む、奥村優子氏による最近の研究について紹介する。

科学的な解明と、その成果を基にした育児・教育支援をめざす

また、大人と違って言葉で教示できないため、何かを調べる際、言葉に頼らない乳児の反応から判断する必要があります。どのようにすれば反CS 研の「人間を深く理解し究め応を得やすいかといった工夫が重要る」取り組みの 1 つが、人が言語です。こうした難しさもあるなかでや社会性などをどのように学習して乳児研究に取り組んできた CS 研でいるかを知るための研究だ。学習にすが、近年さらに体制を強化していは人により異なるバックグラウンドます。以前は言語に関する研究がメや知識が大きく影響するため、大人インでしたが、現在は社会性などにを対象として人間が生まれつき持っついても研究しています。乳児の学ている学習能力やそのプロセスを解習についての科学的な解明と、その明することは難しい。一方、これか成果を基にした育児・教育支援の 2ら物事を学ぶ乳児の場合はそうした本柱を両立させているという点も、乳児の学習を助ける「手がかり」に関する学習理論影響が少ない。学習の仕組みを解明

我々の研究グループの特徴と言えまする研究の対象には適していると考す。」（奥村氏）

乳児がさまざまな知識を学ぶ際、えられている。

NTT コミュニケーション科学基礎研究所
インタラクション対話研究グループ
研究主任

何らかの「手がかり」がその助けにCS 研では乳児から中学生までの子

ところが、乳児を対象とする研究どもを対象に研究を進めているが、では、まず実験参加者を集めること奥村氏は 0-2 歳といった幼い年齢の自体が難しい。そして参加者を集め乳児研究を専門としている。以下、ることができても、実験中に寝る、同氏による最近の研究を紹介する。

泣いてしまうなど、さまざまな難しさがある。そのため、乳児研究に取り組む研究機関の数は非常に少ない。CS 研はそうした研究所の 1 つである。
「乳児を対象とする実験では、参加 者 の う ち お よ そ 2 割 に つ い て、データを取ることすらできません。

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奥村 優子氏なると考えられている。この学習の仕組みを解明できれば、乳児に適した学習環境を考案する際に役立つ。
これまでの研究により、手がかりに関する 2 つの対立する学習理論が知られている。1 つは“ナチュラル・ナチュラル・ペダゴジー理論

注意覚醒理論

コミュニケーションシグナルである社会的手がかりが、学習に効果的乳児の注意を喚起する注意手がかりにより学習が成立

アイコンタクト

機械音

声かけ

点灯

ジェスチャ

頭振り

図1

対立する 2 つの学習理論

ビジネスコミュニケーション

2022 Vol.59 No.7

ペダゴジー理論”、もう 1 つ社会的手がかりと注意手がかりによる学習への影響を実験心理学的アプローチにより検証

は“注意覚醒理論”だ（図 1）。
前者の理論では、アイコン対象児：140名の9ヶ月児⇒各手がかりが付与された条件を設けて比較⇒学習プロセスを明確にする2種類のテスト（視線追従・物体学習）を実施

タクト、声かけ、ジェスチャーといったコミュニケーションシグナルが学習に効果的であるとしており、これを「社会的手がかり」と呼んでいる。
一方、後者の理論では機械音、点灯、人が頭を振るなどの、図2

乳児の注意を喚起する「注意社会的手がかりと注意手がかりの影響を検証手がかり」が学習に効果的である、がその一方に視線を向ける映像を乳はなかった。

すなわち注意喚起さえできれば、社児に見せるというものだ。手かがり

物体学習テスト - 物体認識

会的手がかりは必要でないとしていの影響を検証するため、手がかりな次に、視線が向けられた物体を乳る。これまで、どちらの理論がよりし、モデルが社会的手がかりとして児が学習していたかどうかを検証す

実態に沿うものであるかは実証され「赤ちゃん、こんにちは」という声るテストを実施した。1 つは物体認ていなかった。

かけを行う、注意手がかりとして識テストである。このテストは、2「ピー、ピー」という機械音を鳴らす、つの物体が写る映像を乳児に見せ、注意手がかりとしてモデルが頭を振乳児が各物体を注視する時間を測定る、という 4 パターンの映像を用することで、物体への認識を評価し意した（図 2）。

た。 テ ス ト 結 果 を 図 4 左 に 示 す。

2 つの学習理論を実験心理学的アプローチにより比較・検証
奥村氏は実験心理学的アプローチ
により、どのような手がかり ( 社会

この映像を見た乳児がモデルの視グラフの縦軸は、注視時間から算出

的 vs. 注意 ) が乳児の学習に影響を線方向に目を向けるかどうかを測定した対象の物体への認識を示してい与えるのかを検証した。具体的にはした結果を、図 3 に示す。グラフる。手がかりなしと注意手がかりの140 名の 9 ヶ月児を対象とし、「視の縦軸は、乳児が視線を追従した成場合には、物体認識成績がおよそ線追従」、「物体学習」という 2 種

績を示している。手がかりなしの場0.5 であり、どちらかの物体を認識類のテストを実施した。

合と比較して、手かがりありの場合したとは言えない。一方で社会的手視線追従テストに視線追従反応が多くなることがわがかりありの場合には、対象物体へ

このテストの基本は、女性モデルかる。しかし社会的手がかりと注意の認識が明らかに高くなっているこの前に 2 つの物体を置き、モデル手がかりの間に、統計的に有意な差とがわかる。

女性モデルの視線方向の物体（ブタの人形）を見るかを測定

視線追従成績

0.8

*

*

*0.6

(1) 物体認識テスト(2) 物体選択テスト

注視時間に基づき物体の記憶認識を評価

選択行動に基づき物体選好を評価* p < 0.05
（統計的有意差）

0.4
0.2
0なし

社会的注意
注意
(機械音)(頭振り)・社会的・注意手がかりの両方が物体学習の基礎となる
視線追従を促進するが、両者で有意差なし

図3

視線追従テスト

ビジネスコミュニケーション

2022 Vol.59 No.7

* p < 0.05
（統計的有意差）

・社会的手がかりは物体学習場面において効果的
ナチュラル・ペダゴジー理論を支持

図4

物体学習テスト

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特集

コミュニケーションの本質理解をめざす
NTT コミュニケーション科学基礎研究所の取り組み

物体学習テスト - 物体選択
次に行ったのが、視線が向けられ（統計的有意差）た物体を好むかどうかの検証であった。この検証のために物体選択テス
トでは、2 つの物体を乳児に提示し、乳児が最初に手に取った物体を好ん媒介分析だとみなすという手法で実施した。
その結果を図 4 右に示す。グラフの縦軸が、視線が向けられた物体を選好した割合を示している。社会的手がかりありの場合のみ、視線が向・9ヶ月の視線追従頻度が物体認識を促し、18ヶ月の語彙数に影響
社会的手がかり（視線）と語彙獲得の関連性を発見
図5

語彙習得プロセスの解明けられた物体を選択する割合が明らしていた乳児は物体認識能力が高〜 2 歳の乳児を対象にした番組でかに高いことがわかる。

く、さらに 18 ヶ月の時点での語彙あり、放送開始当初から心理学者が「テストの結果から、視線追従に数が多いということもわかりまし監修しています。」（奥村氏）

関しては社会的手がかりと注意手がた。これらのことから、視線追従がかりの両方が同程度に効果的です

物体認識を促し、その後の語彙数にが、物体学習には社会的手がかりがも影響すると考えられます。視線手必要だと判明しました。これはナがかりが言語発達に影響することを同番組には、“トマトちゃん”とチュラル・ペダゴジー理論を支持す明確化したと言えます。」（奥村氏）

いうキャラクターで乳児の注意を引数の概念をテーマとする“トマトちゃん”コーナーの監修る結果であり、注意覚醒理論との論争に決着を付ける決定的証拠と言えき、科学的知見に基づいて制作されNHK の乳幼児向け番組を監修た知育コンテンツがある。奥村氏は

ここからは CS 研による乳児研究力に注目した監修を行った。乳児はのもう 1 つの柱である、育児・教育

生後 5 ヶ月から 1+1=2 のような概支援の試みについて紹介する。具体

念を理解できることを、米国・イェー奥村氏は、社会的手がかりが乳児的な活動の 1 つが NHK の乳幼児向ル大学教授のカレン・ウィン氏が示の語彙習得に与える影響についてもけ番組“いないいないばあっ！”のしている。

検証している。まず前述のようなテ監修だ。10 年ほど前にも CS 研の他「 乳 児 は 不 思 議だと感じたもの、ストにより、9 ヶ月児の視線追従とのメンバーが同番組の監修を行って期待を裏切る事象に対し、注視行動物体認識を測定した。このときの手いたことがあるが、2019 年 6 月かを取ることが知られています。ウィンがかりは他者の視線を利用した。そらは奥村氏が監修を行っている。

教授はこのことを利用し、5 ヶ月児をの後、同じ乳児が 18 ヶ月児になっ「乳幼児の生活において、テレビ対象に人形を使った実験を行いました時点で、どの程度の語彙を持つかは身近なメディアです。世界的にも、た。 人形を 1 つずつカーテンの後ろを測定し、習得している語彙数を把

幼児向けの教育番組が多数存在しまに隠し、カーテンを開けた際に人形握した。

す。しかし、0 ～ 2 歳頃の言語習得が 2 つ（1+1=2） であればじっとこのような時間も手間も要する調前の乳児を対象とする場合、キャラ

見 つ めませ ん。しかし人 形 が 1 つ

査の結果、9 ヶ月の時点で視線追従クターの会話など、言葉に頼ること（1+1=1）、または 3 つ（1+1=3）をより多く行っていた乳児の方が、ができません。そのため番組製作がといった場合にはじっと見つめるとい18 ヶ月の時点での語彙数が多いと難しく、世界的にも乳児向けの番組う結果を得ています。この研究成果いう関連がわかった（図 5）。

はほとんど存在しません。“いないを利用して、トマトちゃんの映像コン「9 ヶ月の時点で視線追従をよくいないばあっ！”は世界で初めて 0テンツを監修しました。」（奥村氏）

ます。
」
（奥村氏）

語彙習得プロセスの解明

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このコンテンツ向けに、数の認知能

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奥村氏が監修した映像では、3 つのトマトちゃんが容器の中に入って遊び、一旦姿が見えなくなる。再びPossible Event（1+1+1=3）

Impossible Event（1+1+1=2）

トマトちゃんが姿を現すものの、3つのトマトちゃんが見える「予想通り」のパターンに加え、2 つのトマトちゃんしか現れない「予想外」のパターンが用意されている。

乳児がどれほど理解して視聴しているか検証● トマトが箱から出てきた後の注視時間を測定（期待違反法）● 各映像2回ずつ提示
・ Possible → Impossible → Possible → Impossible
・ Impossible → Possible → Impossible →Possible
第2試行

第1試行

奥村氏はさらに、放送されたトマ

図6

トちゃんの映像を乳児がどれほど理乳児の映像コンテンツへの理解を検証

解して視聴しているかについても、に感じていることが実験から確認され

回、NHK さんの協力でこのような事後的に検証を行った。この検証はたのである。この検証は、実際に乳検証を行えたことは、それ自体が 1NHK の協力を得て、番組のメイン児が映像コンテンツを理解しているこつの成果と考えています。」（奥村氏）

ターゲットである 12 〜 18 ヶ月児とを明らかにした初の試みであった。

を対象に実施された。

「乳児は数の理解に基づいてトマ学習の手がかりが他にもないかなど、探求を進めていく

合計 3 つのトマトが容器に入っトちゃんの映像を視聴していることた後、期待通り 3 つのトマトが出がわかりました。今後も、科学的知今後の乳児の学習に関する研究にて く る 映 像（possible event：見に基づいた映像コンテンツの作成

ついて、奥村氏は次のように述べて1+1+1=3）と、2 つのトマトしかを続け、テレビ番組を通して数の理いる。

出 て こ な い、 期 待 を 裏 切 る 映 像

解への感性を刺激し、乳児に学習機「学習手がかりとして、他にどの（impossible event：1+1+1=2）を会を提供できれば、と考えています。

ようなものが効果的かを調べること交互にモニターに映し、それを見る

これまで、研究成果や意見を添えてを考えています。例えば、どれくら乳児の注視反応を計測した。

番組を監修することはあっても、実い視線を合わせるか、名前を呼ぶかその結果、乳児は possible event

際に子どもがどの程度理解して番組どうか、どのように話しかけるか、よりも、impossible event の映像をを視聴しているかの検証まで行うこといったことです。話しかけ方一つより 長 く注 視 し て い た。 つ まり、とまではなかなか難しく、過去に実とっても、口調、方言、タイミング「1+1+1=2」 になる映像を不思議施したことはありませんでした。今など、いろいろな要素があります。」

乳児の学習環境構築の際の指針といった点で活用でき研究の出口るのではと期待しています。
また、同じグループに所属する、ロボットの雑談対話の実現をめざす研究員とともに、ロボットを使って子ど効果的な学習に及ぼす要因やそのメカニズムを明らかもの学習を支援する技術確立をめざしています。これまにすることにより、人が言語や知識をどのように習得すでの心理学実験では乳児にロボットを映像で見せるだけるかに関する理論を確立できます。その知見を、「赤ちのことが多かったのですが、リアルな環境でロボットとゃんに対してどのように接すると良いかわからない」とい対話させることで乳児の学習にどのような影響があるかう悩みを持つ親を対象としたペアレントトレーニングや、についても研究を進める予定です。
（奥村氏 談）ビジネスコミュニケーション

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