2023年度日本認知科学会第40回大会

P1-069嗅覚刺激が問題解決の作業パフォーマンスに与える影響：コーヒーの香りの効果に着目した実験的検討
Influence of olfactory stimulation on problem-solving performance:
Experimental study focusing on the effect of coffee aroma
渡邊 咲花 1，下條 志厳 1，林 勇吾 2
Emika Watanabe, Shigen Shimojo, Yugo Hayashi
立命館大学大学院人間科学研究科 1，立命館大学総合心理学部 2
Ritsumeikan University
gr0576fp@ed.ritsumei.ac.jp

概要

ら成績の向上を期待し，その期待が実際の推論課題の先行研究では学習によるデカフェコーヒーの覚醒効成績に影響を与えていると考察している．コーヒーに果やコーヒーの香りにプラシーボ効果があることが指よる生理的覚醒および課題成績の向上が先行研究で示摘されている．そのため，本研究ではコーヒーの香りがされる一方で，先行研究で使用されている課題の種類

計算課題のパフォーマンスに影響を及ぼすのかどうかは少ない．日常の課題解決にはその特徴によって様々を期待と覚醒度の観点から検討した．その結果，課題のな難易度と種類の課題が存在するが，コーヒーの覚醒進度は変化せず，コーヒーの香りのある条件で課題の効果が実際にどのような課題に影響するのかまでは,正答率が低下した．覚醒度は香りのある条件で低下しほとんど検討がされていない．
［1］では，コーヒーの特た．本研究ではコーヒーの香りは課題初期の覚醒度を徴とカフェインの間に生じた条件付けの結果，カフェ低下させ，それによって計算課題の正確性を低下させインがなくともコーヒーの特徴だけで生理的覚醒を生ることが示唆された．

じさせ、課題成績を向上させることが示されている．
［3］

キーワード：コーヒー, 作業課題, 確信度評価, 瞳孔ではコーヒーの香りが課題成績を向上させた結果を，計測既存の知識による期待の効果である考察している．
［1］

1．背景を鑑みると，条件付けによってコーヒーの香りが生理

コーヒーに含まれるカフェインが生理的覚醒を促すこ

的覚醒を促し，期待を高めた，あるいは課題成績を向上とはよく知られている．一方で，カフェインの入っていさせた可能性があるが，［3］ではそれが考慮されていなないデカフェコーヒーであってもコーヒーを飲んだ時い．そのため，［3］では既存の知識からコーヒーのあると同じような覚醒効果があることも示されている［1]．

環境への期待を生じさせたのか，条件付けによって覚

この効果はデカフェコーヒーであると知っていても引醒したことで期待と課題成績も向上したのかが分からき起こされる［1］．
［1］では，カフェインの効果は日頃ない．そこで，本研究はコーヒーの香りと問題解決課題からコーヒーを飲むことによって，コーヒーの特徴との 1 つとして計算課題を用いてコーヒーの香りによっ条件付けが起きていると解釈されている．つまり，コーて計算課題のパフォーマンスが向上するかを検討する．

ヒーを飲むことでカフェインによる生理的覚醒とコー

ここでは，生理的指標を用いて生理的な覚醒が起きた

ヒーが条件付けられ，コーヒーの特徴やコーヒーを飲か，および条件付けがあったかを測定し，期待感と生理む行為に般化したということである．コーヒーの摂取的覚醒の両面から検討する．

頻度が増えることによってデカフェコーヒーの覚醒効

2．目的果が変化する可能性も指摘されている［2］．他にも，コーヒーの香りが推論課題の成績を向上させることも示

前節で議論した内容を踏まえ, 本研究ではコーヒーされている［3］．
［3］では，それについて，コーヒーのの香りの問題解決課題のパフォーマンスへの影響を計

カフェインが生理的覚醒を高めるという既存の知識か算課題により検討する。
［1］と［3］の考察に基づくと，
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コーヒーを連想させる環境への作業がはかどる，頭が手続き働くといった期待，もしくはコーヒーと覚醒効果の学

香りあり条件では実験の30 分前にアロマディフーザ

習に基づく条件反応が実際の成績に影響を与える可能ーを起動して実験室にコーヒーの香りが充満するよう性があると考えられる．そこで，嗅覚刺激の条件付け反にした．アロマディフーザーは計算課題を実施するパ応によって生理的な覚醒が生じるならば，生理的な指ソコンの横に置き，実験中も作動させた．最初に実験室標の一つである瞳孔径の散大が起きると予想した．瞳とは異なる部屋で同意書と確信度評価の質問紙への記

孔径の散大は生理的覚醒と相関があることが示されて入および実験前の瞳孔径の測定を行った．その後，実験いる［4］．以上より，コーヒーの香りを提示することで室に入り眼球運動測定器を用いて眼球運動の測定を開課題のパフォーマンスが向上する，具体的には，以下の始し，計算課題を 10 分間実施した．その間, 計算課題仮説を立てて，実験室実験で検討していく．

開始の合図直後, 計算課題開始から 5 分後, 計算課題

H1：コーヒーの香りを課題遂行中に提示すると，計算課終了の合図直後の計 3 回確信度評価に回答してもらっ題の回答数や正答率が増加する

た．計算課題終了後，コーヒーの関する質問紙への回答

H2：コーヒーの香りを課題遂行中に提示すると，計算課と嗅覚が正常かを確認するための質問に回答してもら題の成績への確信度も向上する

い実験は終了した．嗅覚の確認は，コットンに 3 種類のH3：コーヒーの香りを課題遂行中に提示すると，瞳孔径アロマオイルをそれぞれ約 3 滴垂らして嗅ぎ，どの香の散大が起きるりだと思ったかを選択肢から選択してもらった．実験は参加者間で行い，コーヒーの香りあり条件となし条

3．方法

件にランダムに参加者を割り振った．

実験参加者

従属変数

実験参加者は立命館大学の学部生をインターネット

本研究の従属変数は，計算課題のパフォーマンスのによって募集する学内のシステムを用いて募集した大指標として回答数と正答率，期待感の指標として確信

学生 39 名
（男性 14 名，女性 25 名，平均年齢 19.36 歳．
）

度評価，生理的覚醒の指標として瞳孔径を用いた．ここであった．実験参加者は実験に参加することで，授業ので用いた瞳孔径の値は，平常時と実験時の瞳孔径の平コースクレジットが与えられた．本研究では，総合心理均値の差で，左右の値を平均化したものだった．実験時

学部・人間科学研究科倫理審査委員会から承認を受けの瞳孔径については，課題開始時点を 1，課題中に確信て行われた（承認番号：2022-psy-049）．

度評価に回答するタイミングを 3，課題終了時点を 5，装置

3 から 2.5 分前を 2，3 から 2.5 分後を 4 として番号をコーヒーの香り刺激を提示するための超音波うるお振った．1-2，2-3，3-4，4-5 間のそれぞれの平均値をいアロマディフーザー (MJ-UAD1)とコーヒーのアロマ実験時の瞳孔径とし，それぞれ分析を行った．

オイル(MoonLeaf)，瞳孔径を計測うるための眼球運動

4．結果

測定器 (Tobii Pro X2-30)，実験課題を行うためのノートパソコン (Windows OS, Surface) を用いた．

ここでは，H1 を検証するために，計算課題の回答数

材料と正答率がコーヒーの香りがある場合とない場合で差計算課題に対する期待感を評価するための確信度評があるか検討した．回答数と正答率について条件間で価の質問紙とコーヒーに関する質問紙を用いた．確信それぞれ t 検定を行った結果を図 1 と図 2 に示した．

度評価の質問紙は「課題をどれくらいうまくできると回答数 (t(37) ＝ 1.17, p ＝ .25，d ＝ .37) ，は有思うか」を 7 段階評価で評価，コーヒーに関する質問紙意とはならず，条件間差がなかった．正答率は 5％水準

はコーヒーの摂取頻度，好み等の項目で構成されていで有意となり，条件間に差が認められた (t(25.40) ＝た．計算課題は C#のプログラミング言語を用いて作成

2.30, p ＝ .03，d ＝ .74) ．

し，パソコンで実施した．内容は，10 分間ランダムに呈示される 2 つの 1 桁の数字を加算し続けるもので，後から回答数と正答率を確認できるように提示される数字とそれに対する回答は保存された．また，嗅覚が正常かの確認のために質問紙とアロマオイル (ユズ，ミント，ラベンダー) を用いた．

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P1-069300
250200回
答数150100500

香りなし 香りあり

図 3．回答のタイミング毎の確信度評価
注) エラーバーは標準偏差を示す．
**p ＜ .01．

図 1．香りの有無による回答数の差
注）エラーバーは標準偏差を示す．

H3 を検証するために，課題中の時間を，課題開始時点1を 1，課題開始から 2.5 分後の時点を 2, 5 分後を 3，7.5**

分後時点を 4，課題終了時点を 5 と区切り，それぞれの区間の瞳孔径の平均値と実験前の瞳孔径の差について香り0.99

条件を独立変数として t 検定を行った．なお，平常時か

正 0.98
答率 0.970.96

ら実験中の瞳孔の大きさの差分を取っているため，値が小さいほど瞳孔の散大が認められる．結果は図 4 の通りであった．1-2 の間が 5％水準で有意 (t(19.97) ＝ 2.11, p ＜ .05, d ＝ -.78)，であり，香りあり条件で0.95

瞳孔が収縮していた．2-3, 3-4, 4-5 の間は有意ではなか

香りなし 香りありった(2-3 : t(19.48) ＝ -1.66, p ＝ .11, d ＝ -.64,
図 2．香りの有無による正答率の差

3-4 : t(25.45) = -1.59, p = .12, d = -.71, 4-5 :注）エラーバーは標準偏差を示す．

t(25.02) = -1.37, p = .18, d = -.65)．

*p ＜ .05．
H2 を検証するために，確信度評価の高さを香りあり条件となし条件および確信度評価をするタイミング(実験前, 課題前, 課題中, 課題後) について分散分析を行った．その結果，交互作用(F(3,111) ＝ 0.67, p＝ .57, d ＝ .02)と香りの主効果(F(1, 37) ＝ 1.03,

p ＝ .31, d ＝ .03)はなく, 確信度評価のタイミングの主効果のみが見られた (F(3, 111) ＝ 18.31, p＜ .00, d ＝ .33) ．ここで Bonferroni の多重比較を

図 4．平常時から各時点での瞳孔径を引いた平均値．横軸行った．図 3 は香りの有無と評価タイミングごとの確の数値は区間を表す．

信度評価の結果である．実験前-課題中 (t(38) ＝5．考察

5.51, p ＝.00)，実験前-課題後 (t(38) ＝ 4.63, p＝ .00)，
課題前-課題中 (t(38) ＝ 5.64, p ＝ .00) ，

仮説１ではコーヒーの香りによって課題のパフォーマ

課題前-課題後 (t(38) ＝ 3.76, p ＝ .00) で 1％水ンスが向上するという予想であったが，実験の結果では準で有意となり，条件間に差が認められた．

回答数および正答数で条件による差はなかったことからコーヒーの香りによる作業速度への影響が認められなかった．これは，課題の難易度が影響したことが考えられる．
また，正答率には条件間に差が認められた．これも，当初

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P1-069の予定とは真逆の結果となり，これは，むしろコーヒーの通常状態の瞳孔径を測定したのは実験室に入る前の実験

香りが集中の妨げとなり正確性を減じた可能性が考えらの説明をした部屋であったが，実験参加者は実験をするれる．正答率に関しては分散が大きかったことは注意点という少ない経験と実験内容に対する不安や普段と違うである．作業速度と正答率の結果は，コーヒーの香りが課環境によって通常状態とは離れた状態にいたかもしれな題のパフォーマンスを向上させるという［1］，［3］に基づいからである．この影響は実験前と実験や環境に慣れたく内容や本研究の仮説を支持しなかった．同時に，コーヒであろう実験後に瞳孔径を測定することで緩和できるとーと同様にデカフェコーヒーが刺激への反応時間を速め考えられる．また，コーヒーの香りが生理的覚醒に影響するという［1］ともコーヒーの香りが推論課題の成績を向るかどうかを検討した先行研究では，コーヒーの品種に上させるという［3］とも異なる結果となった．この結果

よってリラックス効果と覚醒効果があることが分かっての違いは，用いられた課題の違いによるものであると考いる［5］．今回使用したものがアロマオイルという品種不える．
［1］では，計算課題よりもより単純で思考の必要が明の刺激であるためにアロマオイルに使われたコーヒーない SRT 課題を用いている．一方［3］では，推論課題との品種がリラックス効果を促進するものであった可能性

して入試で用いられるような高度な思考を要する課題をは否定できない．加えて，本実験ではコーヒー以外の香り用いている．生理的覚醒が直接的に作用するほど単純なは用いていないため，これらの結果がコーヒーの香りと課題ではなく，高い集中状態を要しないあるいは高い認は関係なく，香りの効果である可能性もある．今回の実験

知的負荷がかからない難易度の課題であったことで今回では香りの強度の測定も行っていないため，今後は香りコーヒーの香りがパフォーマンスに影響しなかった可能の強度の測定に加え，コーヒー以外の香りと比較して今性があると考える．これより，今後，課題の難易度を変え回の結果がコーヒーの香りで生じたものなのか，香りがながら実験を行う必要がある．

ある状態によって生じたものなのかを検討する．

確信度評価では交互作用および香りの有無による主効謝辞

果が見られず, 仮説 2 は支持されなかった．今回の実験
ではコーヒーの香りは課題パフォーマンスへの期待に影

本研究は一部，立命館大学グローバルイノベーション

響を与えなかったと言える．これは，計算課題という難易機構(R-GIRO)による助成を受けた．ここに感謝の意を記

度の低い課題だったことで，コーヒーの香りがない場合したい．

でも高い期待があったためであると考えられる．
［3］で用いられた推論課題は難易度の高い課題であった．一方，本文献

実験の計算課題が高い集中を要しないことは参加者も想[1] Fukuda, M., & Aoyama, K., (2017) “Decaffeinated coffee induces像でき，［3］と比べて気楽に受けられるものであった．そa faster conditioned reaction time even when participants know thatのためコーヒーの覚醒効果を期待する必要もなかったの

the drink does not contain caffeine”, Learning and Motivation, Vol.

だと考える．先行研究と本実験の結果の違いから，課題の59, pp. 11-18.

難易度が上がるほど期待の影響が大きくなる可能性も考

[2]

えられる．

Fukuda, M., (2021) “Habitual Coffee Drinkers May Present
Conditioned Responses from Coffee-Cue”, Current Psychology,

瞳孔径において 1-2 の区間でのみ有意傾向および差がVol. 40, pp. 5581-5587.

見られたことから，2.5 分前後の早い段階でコーヒーの香[3] Madzharov, A., Ye, N., Morrin, M., Block, L., (2018) “The impactりの効果があると考えられる．香りあり条件の方で瞳孔of coffee-like scent on expectations and performance”, Journal of径が収縮していたことから，コーヒーの香りは作業初期

Environmental Psychology, Vol. 57, pp. 83-86.の覚醒度を下げる可能性がある．この結果は仮説 3 を支

[4] Montefinese, M., Vinson, D., Ambrosini, E., (2018) “Recognition持しなかった．しかしながら，瞳孔径のこの結果は計算課

memory and featural similarity between concepts: The pupil’s point

題の正答率が低下したことと一致する結果であったと言of view” Biological Phycology, Vol. 135, pp. 159-169.

える．コーヒーの香りによって覚醒度が低下したことで，[5] 古賀 良彦, （2004) “Effects of Odors on Brain Function”,計算課題の正答率も低下したと考えられる．初期のみでJournal of International Society of Life Information Science, Vol. 22,

瞳孔径が変動していることについては，実験参加者が嗅No. 1, pp. 179-186.

覚刺激に慣れてしまい効果が薄れた可能性が挙げられる．
加えて，基本となる通常状態の瞳孔径が既に覚醒状態にある瞳孔径だった可能性も挙げられる．というのは，今回301