2011, Vol.18, 21-27

視空間的記憶への指差の影響
Effects of pointing action on visuo-spatial learning内藤松井宏（Hiroshi Naito）
裕子（Yuko Matsui）

篠原 一光（Kazumitsu Shinohara）
彦野 賢（Masaru Hikono）

21

視空間的記憶への指差の影響
Effects of pointing action on visuo-spatial learning
内藤＊1
宏（Hiroshi Naito）

篠原＊1
一光（Kazumitsu Shinohara）

松井＊2
裕子（Yuko Matsui）

彦野＊2
賢（Masaru Hikono）

要約 指差が視空間的な記憶を促進するかどうかを検討した．空間記憶課題では，顕在的記憶への指差の効果を検討した．実験参加者は順に呈示されるボタンの位置と順序を記憶するよう求められた．指差を行いながら記憶する条件（指差あり条件）と目視のみで記憶する条件（指差なし
条件）とがあった．計上課題では，潜在的記憶への指差の効果を検討した．ターゲットの文字とディストラクタの文字が含まれる合計 10 個の文字の中からターゲットの文字の個数を数えることが課題であった．文字の配置には，空間記憶課題と同じ配置と新奇な配置の二つの条件があり，それぞれに対して，計上の際に指差を行う条件と行わない条件があった．空間記憶課題では指差条件で有意に高い成績となり，その効果が示された．視覚的な記憶と運動の記憶の二重での符号化が成績を高めたと考えられる．
キーワード

指差，視空間的記憶，顕在記憶，潜在記憶

Abstract		 We investigated whether the finger pointing actions enhance visuo-spatial
learning. In the spatial learning task, the effect of finger pointing on explicit memory was
examined. Participants were required to memorize the locations and orders of ten buttons,
which were presented sequentially on a computer display. Each button was presented withan alphabet on it and participants had to pronounce it. They learned three sequences ten
times by pointing the locations of the buttons（Pointing condition）and without pointing action（Control condition）. In the counting task, the effect of finger pointing on implicit memory
was examined. Participants were required to count the number of target letters within the
search field including distractor letters. Letters were located on the same positions as what
they learned in the spatial learning task or on the novel positions. The results indicated that
finger pointing actions enhanced the explicit visuo-spatial learning. We assumed that encoding
through both visual and motor memory could enhance the visuo-spatial learning. We discuss
the utility of doing“finger pointing”in work places like a nuclear power plant.
Keywords	finger-pointing, visuo-spatial memory, explicit memory, implicit memory

1.

はじめに

的に対応しない位置に押しボタンが設置された装置が用いられ，ランプが点灯したら 1.5 秒以内に正し産業場面や交通場面においては，安全確認，計器

いボタンを押すことが課題であった．指差呼称を行

類の数字の確認等に指差呼称が広く用いられていいながら，指差のみを行ってから，あるいは呼称のる．その効果を感覚，知覚，思考，反応等，いくつみを行ってから，ボタン押し反応をする場合に，何かの段階で示すことは，今後の指差呼称の有効な利も行わずにボタン押し反応を行う場合に比べて，押用にとって重要であると考えられる．

し間違いの回数，時間遅れの回数が有意に少なかっ鉄道においては，清宮・池田・冨田（1965）や芳た．また，飯山（1980）は清宮らの研究結果に対し，

賀・赤塚・白戸（1996）において，選択反応課題を（1）指差を行うことが刺激を正確かつ鮮明に網膜に用いて実験を行い，その有効性が検証された．清宮

伝えるように働く，（2）呼称が意識（注意力）をよら（1965）では，5 つのランプと，それらとは空間

り長く，強く対象に集中させ，短期記憶の形成を助＊1 大阪大学大学院人間科学研究科＊2 （株）
原子力安全システム研究所

22

ける，
（3）指差呼称が視知覚，聴覚，筋肉知覚など理の特性を調べる課題に，複数の刺激の中から特定を動員し認知の正確度が高まる，（4）アゴや手や腕の刺激（これをターゲットと呼ぶ）を探す視覚探索の筋肉運動が刺激となって大脳新皮質の活動レベル

課題がある．視覚探索課題では，文脈手がかり効果を上げ，意識レベルの高い状態を作り出す，ことを（contextual cuing effect，例えば Chun & Jiang, 1998）

理由として挙げている．

として，繰り返し提示される刺激布置（刺激の（時）記憶の保持への指差呼称の有効性については，渡空間的配置）の方が，新奇な刺激布置よりも，探索

辺・川口・中井・塚田・彦野・中村（2005）が，原が早く行われることが報告されている．繰り返し提子力発電所における作業を模した環境で検討した．

示される刺激布置において毎回同じ位置にターゲッ

ディスプレイに作業指示が呈示され，実験参加者はトが存在することで，特定の刺激布置と特定のター

干渉課題を行った後，キーボードで反応することでゲットの位置が結び付けられ，探索が早くなると考指示されていた作業を遂行した．最初の作業指示にえられている．なお，この時実験参加者は特定の刺対して，作業指示とキーボードのキーに対して指差

激布置とターゲット位置の組み合わせに気付かない

呼称を行うことで，その記憶の保持の成績が高い結とされる．すなわち，この学習は潜在的に成立する果が示された．この他，プラントにおける指差呼称ものである．本研究の第二課題において，O と Q

については，塚田ら（例えば塚田・中村・川口・渡の提示位置は，半数の試行で第一課題のボタンと同

辺・中井，1999；2000）や彦野ら（例えば彦野・中じ位置であった．第一課題で確立された確認手順の村・川口・渡辺・中井・牧子，2001；2002）が一連記憶が保持されることで，O の数の計上が効率良くの研究を行っている．

なされるかどうかを検討した．また，第一課題で指さらに篠原・森本・久保田（2009）では，視覚的差呼称を行いながら学習した刺激布置と，指差呼称を

注 意 の 移 動 を 検 討する手続きである手がか り 法

行わずに学習した刺激布置でどのような違いがあるか（spatial cuing paradigm: 例えば Posner, Nissen, &を検討し，指差呼称の有効性を示すことを試みた．

Ogden, 1978 ; Posner, Snyder, & Davidson, 1980）を

空間的な記憶に関連しては，視覚座標系と運動座標適用し，視覚的注意の定位に指差呼称が及ぼす影響

系で位置の記憶が独立して形成されると考えられていを検討した．結果から，指差呼称が，確実な視覚的る（例えば Hikosaka, Nakahara, Rand, Sakai, Lu,

注意の定位に寄与することが示された．

Nakamura, Miyachi, & Doya, 1999）．ゆえに，空以上，指差呼称の有効性について，知見が見出さ

間記憶課題では，ボタンの位置と順序に関して，指差れてきている．しかしながら，指差の空間的記憶へをすることで，視覚的な記憶と運動の記憶の二重の符の有効性についてはまだ十分に検討されてはおら

号化により，学習パフォーマンスが向上すると考えた．

ず，その基礎的知見を提起することが重要である．

計上課題では，文脈手がかり効果が見られれば，繰り返し提示される刺激布置では計上が早く行われ

2.

目的・仮説

る．また，その程度は，空間記憶課題において指差を行って学習した刺激布置で大きい，と考えた．

本研究の第一の目的は，指差呼称が空間的記憶を促進するかどうかを検討し，特に，指差呼称を行う
ことで確認すべき対象の系列が学習され，結果として確認の効率が向上することを示すことで，発電所における計器や警告灯の確認を効率良く行うことに指差呼称が有効であることを示すことである．第一

3.

実験

3.1

方法

3.1.1

実験参加者

課題では，ディスプレイ上に一つずつ順番に 10 個提示されるボタンの位置を，順番と位置を正しく学習する課題を行った．

大阪大学に在籍する大学生 9 名（平均年齢 21.2 ±0  .  4 歳）が実験に参加した．

第二の目的は，指差（呼称）が視覚情報処理を促進するかを検討することであった．第二課題では，

3.1.2

課題

ディスプレイ上に O と Q を合計 10 個提示し，O の数を数える課題（計上課題）を課した．視覚情報処

各実験参加者は課題を 2 つ行った．一つが空間記23

表1
空間記憶課題課題を行った順番→ 計上課題 → 計上課題（休憩）空間記憶課題→ 計上課題 → 計上課題

①

指差あり

→

指差あり → 指差なし

指差なし

→ 指差あり →

指差なし

②

指差あり

→

指差なし → 指差あり

指差なし

→ 指差なし →

指差あり

③

指差なし

→

指差あり → 指差なし

指差あり

→ 指差あり →

指差なし

④

指差なし

→

指差なし → 指差あり

指差あり

→ 指差なし →指差あり

憶課題，もう一つが計上課題である．両課題とも，こと，及び言語による記憶（「左から○番目，上から指差（呼称）あり，なしの二条件で課題を行った．

○番目」など）を妨げることを目的とし，実験参加

課題は表 1 のいずれかの順番で行われ，実験参加

者にそのアルファベットを読み上げることを課した．

者を均等に分けた．

ただし，アルファベットを記憶する必要はなかった．

【空間記憶課題】

アルファベットの読み上げに加え，指差条件では一

空間記憶課題は学習フェーズ（図 1）と再認フェーズ（図 2）の 2 つのフェーズで構成された．

つずつ右手人差し指で指差を行いながら学習した．
再認フェーズでは，ディスプレイに 20 個の灰色

学習フェーズでは，ディスプレイに 1 つずつ合計のボタンが提示された．そのうち 10 個は学習フェー

10 個提示されるボタンの位置と順序を記憶するこズでボタンが提示された位置に，残りの 10 個はラとが要求された．各ボタンは 500ms 間提示され，ンダムな新奇な位置に提示された．実験参加者は右500ms のブランク画面の後，次のボタンが提示さ手でマウスを操作し，ディスプレイのボタンの上でれた．
ボタンは緑色であり，中央に大文字のアルファ左クリックすることで，学習フェーズで記憶したボベットが一文字提示された．ボタンは 6 行 8 列のタンの位置を正しい順序で報告した．各報告につい48 か所のいずれかの位置であった．ボタンは，最て，クリック時にボタンの色が変化することで次の初ディスプレイの左上の領域で提示され，同じ行の3 種類のフィードバックが与えられた．

右へと進み，右端まで進むと行を下げ，再度左の領① 緑色：順序，位置ともに正しい域から右の領域へと進み，これを繰り返しながら 1② 黄色：位置は正しいが，順序が誤りである

試行 10 回のボタン提示が行われた．課題を実際の③ 赤色：誤った位置である

現場での確認場面になるべく近い状態にしたかった

以上を 1 試行とし，3 種類の系列を 10 回ずつ同

図 1	学習フェーズの概略．緑色のボタンとアルファベットが一つずつ提示される．提示順序は左上から始まり右下にかけて進行した．アルファベットを読み上げながら，指差条件では指差も行った．

図 2	再認フェーズの概略．学習フェーズで提示された順序通りに報告することが求められた．順序も位置も正しいボ
タンをクリックした場合，ボタンは緑色に変化した（左端の例）．学習フェーズで提示された位置であったが順序が正しくないボタンをクリックした場合，ボタンは黄色に変化した（左から 2 番目の例）．学習フェーズで提示された位置ではないボタンをクリックした場合，赤色に変化した（左から 3 番目の例）．

24

じ順序で繰り返した．すなわち，合計 30 試行を行っ

3.1.3

実験計画

たが，1,4,7,…25,28 試行目，2,5,8,…26,29 試行目，3,6,9,…27, 30 試行目がそれぞれ同じ系列を学習した．

【空間記憶課題】
指差（有・無）×繰り返し数（1-10）の 2 要因計画

【計上課題】
ディスプレイに「O」と「Q」が合計 10 個提示さであった．
従属変数は正答数であった．

れた（図 3）．課題は「O」の数を数えることであった．60 試行を 1 ブロックとし，刺激布置は半数の【計上課題】

試行で空間記憶課題で学習した布置であり，残りの計上時の指差（有・無）×刺激布置（空間記憶課題

半数の試行では毎回ランダムな新奇な配置であっ指差あり布置・空間記憶課題指差なし布置・新奇布た．具体的には，空間記憶課題で学習された刺激布

置）×繰り返し数（1-10）の 3 要因計画であった．

置 3 つと毎回新奇な布置 3 つで 1 セットが構成され，従属変数は計上時間であった．

その 6 試行 1 セットを 10 回繰り返し提示した．なお，各セット内の試行の順序はランダムであった．実験
参加者には左上から右下にかけて，なるべく早く正確に数えるよう教示した．これは，空間記憶課題の

3.2.

結果

3.2.1

空間記憶課題

刺激提示に近づけるためであった．指差条件では指でディスプレイを指しながら「O」の数を数えた．

空間記憶課題の平均正答数を図 5 に示す．指差（有・無）×繰り返し数（1-10）の 2 要因分散分析を行った．指差要因の主効果［ F（1, 8）= 5.81, p ＜ .05］，
及び繰り返し数要因の主効果［ F（9,72）=12.70, p ＜.001］が見られた．交互作用は見られなかった［ F（9,72）=0.98, p ＞ .1］．指差有り条件の方（平均 7.8
個）が指差しなし条件（平均 6.8 個）に比べて有意に高い正答数であった．また，総じて繰り返し数が

図 3	計上課題の概略図．半数の試行（30 試行）で空間
記憶課題で学習した刺激布置であった．

増えるほど高い正答数となった．

計上が終わるとすばやく左手でキーボードのキーを押すことで反応するよう求めた．反応後，「O」と「Q」が提示されていた位置には＊（アスタリスク）が提示され，ディスプレイは「O」の数を報告する画面となった（図 4）．アスタリスクを提示したのは，反応後に数えたり確認したりするのを防ぐためで
あった．
図5

3.2.2

空間記憶課題の結果

計上課題

各実験参加者のデータの中から，報告数が間違っ
図 4	回答画面．マウスで上下の矢印をクリックし，「O」の数を報告した．刺激提示位置には「O」と「Q」の代わりに＊（アスタリスク）が提示された．

ていた試行を除外し，残ったデータのうち平均値±
2SD の範囲にあるデータのみを分析に用いた．平
均誤答率は指差あり条件で 4.26%，指差なし条件で

25

4.35% であった．計上課題の平均計上時間を図 6 にする．その理由として，指差を行うことが負担とな示す．計上時の指差（有・無）×刺激布置（空間記り，心的資源を多く要することが考えられる．本研

憶課題指差あり布置・空間記憶課題指差なし布置・究では一般学生が実験参加者であった．これらの実

新奇布置）×繰り返し数（1-10）の 3 要因分散分析

験参加者は日頃から指差を用いたり，習熟しているを行った．どの要因の主効果も交互作用も見られなとは限らない人たちである．Dodd & Shumborski

かった（全ての p ＞ .10）．

（2009）で検討された短期記憶ではなく，本研究のような繰り返し提示される空間情報の学習におい

すなわち，①指で一つずつ文字を確認しながら計上しても目視て，指差に習熟し，指差を行うことの心的・身体的だけで確認しながら計上しても，その早さと正確さ

負担が少ないような人たち，例えば鉄道や原子力プに差は見られない．

ラントで日々指差呼称を行っている人たち，を対象②試行が増えても，計上時間の短縮は見られない．

とした場合に，指差の効果がより大きくなる可能性③ 10 回の繰り返しでは，繰り返し提示される刺激も考えられる．

布置に対する，文脈手がかり効果と同様の効果は見

本研究では実験課題として実作業としての意味をられない．また，このことは指差あり条件でも指差特に持たせない対象の位置と順序について記憶するなし条件でも同じである．

ことを求めた．一方，実際の場面では作業の必要性ということが示された．

や合理性に基づき，様々なパターンの点検・確認作業が想定される．実作業場面では作業の意味を考えつつ，空間記憶を促進する指差呼称を行うことで，確認作業手順をより確実に記憶することができる可能性がある．その順番を身につけるために，指差行動が有効に働くことが示せたのではないだろうか．
また，本研究では同一系列の学習の繰り返し数は10 回であったが，訓練や実務において何度も同じパターンの指差行動を行うことが，指差行動の自動化へとつながり，よりその効果を発揮することも考えられる．Hikosaka et al.（1999）では，順番に呈図6

計上課題の結果示される刺激に対してその順序を学習する際に，最初は視覚座標系での記憶によって課題が遂行されるが，学習の後半では運動座標系での記憶，動作の自4.

考察

動化によって課題が遂行されることが提案されてい4.1

空間記憶課題学習を行うことが良い効果をもたらすことが期待さる．ゆえに，訓練の時から，指差呼称を行いながられる．確認対象が普段と異なる配置になっている場

指差を行わずに系列の学習を行った場合でも，学合に，本来あるべき確認パターンの指差が自動化し習回数が増加するにつれて記憶成績が向上した．さていれば，対象への指差行動が普段と異なる動きをらに，指差を行いながら学習をした方が記憶成績はしたことに気づき，確認対象の位置のずれにも気づ

良く，指差を行うことで空間的記憶が促進されるこ

くことになるだろう．ただし，動作の自動化はややとが示され，
仮説は支持された．この結果について，もすれば確認作業に対する不注意を導く可能性があ

指差の運動記憶が視空間的記憶に促進的に働くと考ることに留意しなければならない．

えた．
一方で，指差を行うことが空間的な短期記憶の保持を促進するかを検討した先行研究においては，指

4.2

計上課題

差が必ずしも有効に働くわけではないことも示され

刺激布置の効果は見られなかった．すなわち，空ている（Dodd & Shumborski, 2009）．ここで言う間記憶課題で指差を行いながら学習した布置も目視

短期記憶とは数秒程度の記憶で，1 回限りの記憶とだけで学習した布置も，毎回新奇な布置における計26

上時間との間に有意な差を認めなかった．
また，計上時に指で確認しながら計上したかどうかについても，指差の促進的な効果は認められな
かった．

4.3

結論と今後の展望

本研究では，空間的記憶への指差行動の影響についての基礎的実験を行った．空間記憶課題では実験

空間記憶課題でよく学習された布置については，

参加者に位置と順番を覚えるよう教示し，顕在記憶

計上時に視線を向ける位置と順序が潜在的あるいはを検討した．指差を行うことで空間的な記憶のパ顕在的に記憶されており，正しい視線移動が促進さ

フォーマンスは向上した．計上課題では潜在記憶をれることによって，計上時間が短縮されると仮説を検討した．指差や潜在記憶の効果は見られず，仮説立てていた．また，その効果は空間記憶課題で指差を支持する結果が得られなかった．今後，空間記憶を行った布置の方がより大きく表れると考えてい課題と同様の事態で，潜在記憶に対する指差の影響た．しかしながら，仮説は支持されなかった．このを検討することで，指差の効果の適用範囲を広げら

原因として，れると考えられる．

①空間記憶課題と計上課題の関連性が小さいこと

また，応用研究として今後は実際の確認作業状況②視覚探索とは異なり，計上課題では文脈手がかりにより近い実験を行うことが必要である．例えば，

効果は現れないこと・	タ ッチパネルディスプレイを用いて同様の実験を考えた．
①については，空間記憶課題ではボタンの提示時間間隔が 1 秒であり，視線移動もそれに伴って 1 秒に 1 回程度だったと考えられるのに対し，計上課題
では実験参加者の視線を動かす速度はそれより早く，視線移動については課題間であまり関連性がなかったと考えられる．これは指差の動作についてもを行い，新しいシステムにおいても指差の有効性を見出す・	時間制限を設け，急いだ状況での指差の有効性を見出す
・	中長期の実験を行い，その効果の時間的推移を検討するなどが必要である．

同じことが考えられる．空間記憶課題では 1 秒に 1
回の指差行動であったが，計上課題では明確な指差

引用文献

行動というよりも，素早い滑らかな指の移動が行われたと考えられる．

Chun, M. M., & Jiang. Y. （1998）. Contextual②については，視覚探索課題では一つのターゲッ

cueing: Implicit learning and memory of visual

トを探索するのに対し，計上課題では全ての刺激に

context guides spatial attention. Cognitive

ついて走査・確認が必要である．すなわち，探索課

Psychology, 36, 28-71.

題では，走査中であっても周辺視野でターゲットがDodd, M. D. & Shumborski, S.（2009）. Examining

見つかればそちらに視線を向ける，あるいは素早く

the influence of action on spatial working

反応できる．一方，本研究の計上課題では，ひとつ

memory : The importance of selection. The

ひとつ確認し，O の個数を保持・更新しながら最後

Quarterly Journal of Experimental Psychology, 62,の刺激まで確認する必要があった．そのため，視覚

1236-1247.

探索課題における文脈手がかり効果と同様，仮に計上課題でも潜在的に刺激布置の記憶ができ上がっていたとしても，有効に使えなかった可能性もある．

芳賀繁・赤塚肇・白戸宏明（1996）．
「指差呼称」のエラー防止効果の室内実験による検証

産業・

組織心理学研究，9，107-114.

また，本研究の計上課題では，
実験参加者に予めディ

彦野賢・中村肇・川口潤・渡辺はま・中井雄介・牧スプレイの左上から右下にかけて文字を確認するよ子志津代（2001）. プラントにおける効果的なう教示した．これは空間記憶課題でそのような順序

指差呼称のあり方に関する検討（3）日本人間

でボタンの位置と順序を学習したからであった．一

工学会第 41 回大会講演集，234-235.

方の視覚探索課題では実験参加者にそのような教示をすることは通常あまり見られない．
これらの違いが，文脈手がかり効果が見られなかった原因の一部だと考えられる．

彦野賢・中村肇・中井雄介・渡辺はま・牧子志津代・
川口潤（2002）. プラントにおける効果的な指差呼称のあり方に関する検討（4）―指差呼称経験者を被験者とした場合―日本人間工学会第27

43 回大会講演集，512-513.
Hikosaka, O., Nakahara, H., Rand, M.K., Sakai, K.,
Lu, X., Nakamura, K., Miyachi, S., & Doya, K.
（1999）. Parallel neural networks for learning
sequential procedures. Trends in Neuroscience, 22,464-471.
飯山雄次（1980）. 視差唱呼の効用と応用―その科学的背景―

安全，31（12），28-33.

清宮栄一・池田敏久・冨田芳美（1965）. 複雑選択反応における作業方法と Performance との関係について―「指差・喚呼」の効果についての予備的検討―

鉄道労働科学，17, 289-295.

Posner, M. I., Nissen, M. J., & Ogden, W. C.（1978）.
Attended and unattended processing modes:
The role of set for spatial location. In H. L. Pick
& E. J. Saltzman（Eds.）, Modes of perceiving andprocessing information（pp. 137-157）. Hillsdale,
NJ: Lawrence Erlbaum.
.
.
Posner, M. I  .  , Snyder, C.  R  .  , & Davidson, B.  J（1980）
Attention and the detection of signals. Journalof Experimental Psychology: General, 109, 160-174.
篠原一光・森本克彦・久保田敏裕（2009）. 指差喚
呼が視覚的注意の定位に及ぼす影響

人間工学，45，54-57.
塚田哲也・中村肇・川口潤・渡辺はま・中井雄介（1999）. プラントにおける効果的な指差呼称のあり方に関する検討（1）日本人間工学会第 29
回関東支部大会講演集，32-33.
塚田哲也・中村肇・川口潤・渡辺はま・中井雄介（2000）. プラントにおける効果的な指差呼称のあり方に関する検討（2）日本人間工学会第 40回大会講演集，488-489.
渡辺はま・川口順・中井雄介・塚田哲也・彦野賢・
中村肇（2005）. 記憶を要する作業場面における指差呼称の効果的活用に関する認知心理学
的検討

人間工学，41，237-243.