ドットプローブ課題 | 完全ガイド

ドットプローブ課題は、さまざまな心理学の分野で広く使用されているパラダイムまたは実験ツールです。この課題は、2つの異なる刺激が同時に提示されたときに個人がどのように注意のプロセスを行うかを評価するのに役立ちます。これらのシナリオの分析は、注意の配分に関連する認知機能、そしてそれがもたらす意味や研究や実践のさまざまな領域での応用に関する情報を明らかにします。ドットプローブパラダイムは、不安に関連する手がかりの注意のプロセスがどのように改善されるかの基盤として介入設定でよく使用されます。

歴史

ドットプローブ課題は、マクレコード、マシューズ、タタ（1986年）によって、個人が脅威となる刺激に対して示す注意の偏りを調査するためのツールとして初めて開発されました。これは実際、ポスナーのパラダイム（1980年）の修正版として開発されました。ポスナー課題は主に感情的内容を含まない刺激を使用していましたが、ドットプローブ課題は個人的または感情的関連を持つ刺激を導入しました（スタルゾムスカ、2017年）。

エイゼンクと他（1987年）によると、ドットプローブ課題は1981年にクリストス・ハルキオプロスによって行われた研究と類似しています。ハルキオプロスは、二耳聴取課題において脅威のない聴覚情報とともに脅威のある聴覚情報に対して個人が持つ注意の偏りを研究しました。この方法は、マクレコードらによって視覚形式に改良され（1986年）、「ドットプローブパラダイム」として知られるようになり、現在でも人気があります。 時間が経つにつれて、ドットプローブ課題は認知心理学および臨床心理学においてクラシックな課題となり、特に不安研究において重要な役割を果たしています。

ドットプローブ課題の説明

ドットプローブ課題は、個人が特定の刺激に対して注意の偏りを示す傾向があるという仮定に基づいています。したがって、この課題で使用される主な刺激は、a) 興味のある刺激と b) 中立刺激です。これらの刺激がすぐに消えた後、ドット/プローブターゲットが2つの位置のうちの1つに表示され、参加者はキー操作でその位置を示さなければなりません。期待されるのは、興味のある刺激が最初に存在した位置に対するプローブ反応の応答に有意な差があることです。これにより注意の偏りが強調されます。

下の画像は、この課題がどのように機能するかを示しています：

ドットプローブ課題の試行のイラスト。
モラレス、S.、フー、X.、& ペレス-エドガー、K. E. (2016).

ドットプローブパラダイムの詳細な説明

ドットプローブ課題では、画面は通常、参加者が実際の刺激の開始前に焦点を合わせる固定点を示すところから始まります。これにより、参加者の注意が中央の位置から始まり、目の動きにおける偏りが軽減されます。特定の期間（例：500ms）の後、興味のある刺激（例えば：怒った顔や否定的な単語）と中立の刺激が同時に異なる空間位置（例：左と右の位置）で画面に表示されます。短時間（例：500ms）の提示時間の後、提示された刺激のいずれかの位置にターゲット（ドットまたはプローブ）が表示されます。参加者はターゲットの位置に迅速に反応する必要があります。ここでは2つの可能性があります：

• 整合試行： ターゲットが興味のある刺激が提示された位置に現れます。

• 不整合試行： ターゲットが中立刺激が提示された位置に現れます。

収集されるデータ

ドットプローブ課題の管理は、データメトリクスの収集と統合されています。各課題から収集されるデータの種類は、研究の要件や目的に基づいて異なります。以下は、いくつかの重要なメトリクスです：

• 反応時間： 参加者がドットの位置に反応する速度。整合試行における短い反応時間（RT）は、個人がプローブが表示された位置に注意を向けたことを示しています（警戒心を示唆）。
• 注意の偏りスコア (ABS): ABSは、不整合試行と整合試行の反応時間の平均差（RT不整合–RT整合）です。
• 手がかり-ターゲット-発生非同期 (CTOA): 手がかり（例：感情的/中立的刺激）とターゲット刺激（ドットまたはプローブ）の提示間の時間間隔。
• 正確さ： ドットの位置の特定の正確さ。
• 識別エラー： 参加者がプローブの位置を特定できなかったり、誤ってプローブの位置を特定した事例。
• 目の動き： アイ・トラッキング技術を使用して注視パターンを追跡。
• 脳イメージデータ： fMRIやEEGなどの技術を用いて神経活動をキャプチャ。

下の画像は、Labvancedでのドットプローブ課題で収集されたデータのサンプルを示しています：

Labvancedでのドットプローブ課題で収集されたデータのプレビュー。

考慮すべき可能性のある混乱要因

ドットプローブパラダイムの研究結果に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があります。研究者はこれらを考慮する必要があります。以下はいくつかの要因です：

• 個人的特性： 参加者の個人的特性や個人差は、ドットプローブ課題の混乱要因となる可能性があります。例えば、個人の外向性の特性は、否定的な刺激からの注意のシフトを引き起こす可能性があります（アミン他、2004）。
• 年齢： 年齢は感情刺激に対する注意にしばしば影響を与えます。高齢者は幸福な顔やポジティブな情報に対する注意の偏りを示す傾向があります。これは、高齢者が否定的な表情を避ける可能性があることを示唆しています（マザーとカーセンセン、2003）。
• 性別： 研究によると、感情処理や注意には性別差が見られることが多いです。女性は怒った顔に対する注意の偏りを示す傾向がありますが、男性は幸せな顔に対する注意の偏りを示します。これは特に高い不安を抱える個人に当てはまります（バン・ロイエン他、2017）。
• テストステロンレベル： 研究により、ドットプローブ課題における注意の偏りとテストステロンレベル（男性および女性の両方）との関係が示されました。特に朝にテストステロンレベルが高い個人は、ドットプローブ課題を実施する際に怒りの顔から注意をそらす傾向が高いことが見られました（ウィルスとシュルテイス、2007）。
• 臨床状態： 様々な臨床状態は、ドットプローブ課題における参加者のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。例えば、うつ病の個人は、否定的な刺激に対して強い偏りを示す傾向がある一方で、不安を抱える個人は感情表現にかかわらず、感情的な顔に対する脳の反応を増加させることが知られています（ペッカム他、2010; バン・ロイエン他、2017）。
• 知覚特性： 画像ペアを提示する際に偏りを生じさせないためには、知覚特性（明るさ、複雑さなど）においてできるだけ近く一致させることも重要です（ケンプス他、2014）。
• 単語の使用頻度または単語の長さ： もしドットプローブパラダイムが画像の代わりに単語で実施される場合、研究者は刺激の頻度（または単語の人気、つまり日常生活でどれほど一般的か）や単語の長さに基づいて刺激をバランスさせる傾向があります（マクマホン他、2006）。

ドットプローブパラダイムのバリエーション

ドットプローブ課題の開発以降、研究者はさまざまなバリエーションを開発してきました。これらのバリエーションはさまざまな形式（バーヴォールト他、2021）があります：

• 提示時間： 各刺激の表示時間の長さ。
• 刺激の種類： 研究に使用される刺激のタイプ。言葉、画像、またはその他の形式である可能性があります。さらに、刺激の内容と性質は、ドットプローブパラダイムによって異なります。たとえば、ドットプローブパラダイムを利用した研究論文は、異なる画像セットを刺激として使用していることが一般的です。
• 刺激の配置： 使用される刺激は、研究の要件に応じて垂直または水平に配置される可能性があります。
• 試行回数： 研究デザインに組み込まれる試行の数。

研究においては、ドットプローブパラダイムの無限のバリエーションがさまざまな文脈で使用されています。これらのうちいくつかは、以下で議論され、強調されています：

• 単語ベースのドットプローブパラダイム： この修正版ドットプローブ課題では、2つの単語（通常は1つの感情価のある単語と1つの中立的な単語）が同時に参加者に提示されます。その後、1つの単語は視覚的なプローブ（つまりドット）の出現に続いて、単語に関連する感情に基づいて注意の分配を測定します（サットンとアルタリバ、2011）。

• 痛みに特化したバージョン： このバリエーションでは、研究者が痛みに関連する偏りを理解するために、単語ベースおよび画像ベースのドットプローブ課題を使用しました。参加者の刺激は、各個人の体験や感情に基づいて特異的に選択されました。しかし、研究結果は、ドットプローブパラダイムが痛みの文脈で注意の偏りを測定するための信頼できるツールではない可能性があることを示唆しています（ディア他、2011）。むしろ、痛みに関連する刺激が痛みに関連する単語に伴う恐怖傾向のために、すべての参加者のパフォーマンスに影響を与える可能性があることが示されています（アスムンドソン他、2005）。

• コカイン関連の画像を使用したドットプローブ課題： この研究では、コカイン関連の画像を刺激として使用し、中立的な画像（家具）と合わせて、物質関連の手がかりに対する注意の偏りを評価しました。参加者はドットプローブ課題の前にパーソナライズされたトラウマや中立的なスクリプトを聞く必要もありました。結果は、PTSDのある個人がコカイン画像に対する注意の偏りを示し、PTSDのない人々はコカイン画像からの偏りが見られました（タール他、2011）。

• 幸せな顔を対象としたドットプローブ課題： この研究では、参加者が異常に短い手がかり-ターゲット-発生非同期（CTOA）（手がかり刺激の提示とターゲット刺激の間の時間間隔）100msを利用し、幸せな顔に対する注意の偏りが評価されました。注意の偏りが幸せな顔に向かっていることが観察されました（ウィルスとヴェンチュラ、2020）。

• 感情的手がかり課題： このドットプローブ課題の修正版では、参加者は同時に2つの画像を提示されるのではなく、1つの顔のみを見ます。提示される顔は、感情的な顔（悲しい表情や怒った表情など）または中立的な顔です。参加者は最初に画面に固定クロスを見た後、そのクロスの片側に顔刺激が表示されます。その後、ドットが顔の表情と同じ側に現れる（整合試行）か反対側に現れる（不整合試行）ことがあります。参加者が1つの顔にのみ焦点を合わせることで、研究者は私たちの感情が何を認知するかにどのように影響を与えるかをよりよく理解することができます（ハンとプソウニ、2025）。

• エロティック刺激を使用したドットプローブ課題： カストロ-カルボ他（2021）のレビューでは、性的/エロティック刺激を利用したドットプローブ課題のバリエーションが議論されています。複数のデバイスを通じたポルノグラフィの広範な利用可能性とアクセスの容易さは、その使用の急増に寄与しており、ポルノ依存やネガティブなメンタルヘルスへの影響に関する懸念が高まっています。研究者は、ドットプローブ課題のような特定の方法を用いて、これらの認知プロセスとその影響を調査しています。研究は、明示的、エロティック、中立的刺激を組み込んだシンプルなデザインから複雑なデザインまで使用されています。提示時間も変化させられています（例：150ms、500msなど）。このバリエーションは、問題的ポルノ使用（PPU）を持つ個人における注意の偏りを理解する上で役立っています。

• 顔のドットプローブ課題： 顔のドットプローブ課題は、単語刺激ではなく、顔刺激（感情的な顔）の提示に特に焦点を当てています。社会的不安のある個人は否定的な顔に対する注意の偏りを示しましたが、ポジティブな顔に対する有意な偏りは見られませんでした（バンティン他、2016）。

• 睡眠関連の刺激を使用したドットプローブ課題： ある研究では、プライマリー不眠症の人々の注意の偏りを調査するために、ドットプローブ課題のバリエーションが使用されました。研究者たちは、睡眠に関連するターゲットワードを利用して、不眠症の人々が中立の単語と比較してそれらに対してより迅速に反応するかどうかを判断し、彼らの注意が睡眠問題に関連する事柄に向かって偏っている可能性を強調しました（マクマホン他、2006）。

• 注意制御トレーニング： これはドットプローブ課題のバリエーションで、PTSDを抱える参加者に脅威関連の単語（例：「死」）と中立の単語（例：「椅子」）を提示します。これは、脅威関連の刺激に対する注意を向けるように調整されたトレーニングモデルであり、標的プローブを脅威の単語の後ろに50％の確率で配置することによって実施されます。これにより参加者の脅威監視システムをリカリブレーションし、脅威に対する過剰な警戒または回避を防ぐことができます（メトカルフ他、2022）。

ドットプローブパラダイムにおける主要な認知機能

ドットプローブパラダイムには、複数の認知機能が関与しています。以下に主要なプロセスを示します：

• 選択的注意： 選択的注意は、どの刺激が参加者の注意を引くかを決定し、提示された異なる種類の情報に関連する注意の偏りを分析するのに役立ちます。選択的注意データを収集する方法はアイ・トラッキングを通じて行われます（チャン他、2021）。
• 作業記憶 (WM)： 作業記憶は、情報を一時的に保存および操作することを含みます。WMは、特に脅威のある特徴を持つ外部の手がかりに向けた注意の配分を調節することによって、ドットプローブ課題における注意の配分に影響を与えます。これは特に、高い特性不安を持つ個人において顕著です（ヤオ他、2019）。
• 知覚： ドットプローブパラダイムは、参加者が2つの刺激を迅速に知覚し、区別する能力に依存しています。また、注意の焦点がどこに向かうかを決定します（シー他、2022）。
• 反応抑制： 反応抑制は、ドットプローブ課題における重要な認知機能であり、参加者は刺激が現れたときに特定の刺激に対する自動的な反応を抑制する必要があります（フォーゲル他、2019）。

研究におけるドットプローブパラダイムの応用

ドットプローブパラダイムは、研究におけるクラシックな実験となり、その多様性はさまざまな分野におよびます。以下はいくつかの応用例を示しています。

• 臨床心理学： 前のセクションで述べたように、ドットプローブ課題は、さまざまな臨床心理学の問題を調査するために広く使用されています。これは、さまざまな形態の不安、抑うつ、およびPTSDを含み、摂食障害の研究にも利用されています。摂食行動に異常を持つ人々の食事関連手がかりに対する注意の偏りを評価する研究では、ドットプローブ課題が使用されました。コグニティブ・リアプライザル（CR）が参加者の食事注目バイアスを減少させるかどうかもさらに調査されました。研究結果は、CRが高カロリーの食事刺激から注意の焦点を効果的に逸らすことができることを示しました（レビ-アリ他、2021）。

• 神経学： ドットプローブ課題は、神経学の分野でも広く使用されています。例えば、ある研究では、ドットプローブ課題を使用して線維筋痛症（FM）患者における注意の偏りの神経プロセスを探求しました。この課題は脳波記録中に実施され、結果としてFM患者は課題に対して注意資源を少なく割り当て、刺激に対する感情処理が増加していることが示されました（カルドーゾ他、2021）。

• 公衆衛生： Zhao他（2022）の研究では、ドットプローブ課題を用いて問題的なソーシャルメディア使用、ネガティブな感情、そしてソーシャルメディア関連の手がかりに対する注意の偏りとの関係を調査しました。研究者は、ソーシャルメディア関連の手がかりに対する注意の偏りが問題的なソーシャルメディア使用、ネガティブな感情、不安、社会的恐怖の程度と正の相関があることを発見しました。

• 依存症研究： ある研究では、日常的な喫煙者のタバコ関連の手がかりに対する注意の偏りを調べ、これらの注意の偏りが喫煙の強化やタバコ依存とどのように関連しているかをさらに探求しました。結果は注意の偏り修正（ABM）が依存症の介入としての可能性を示唆しました（ヤン他、2022）。

• 仮想現実（VR）： ドットプローブ課題は、VRベースの注意の偏り修正（ABM）トレーニングを受けた個人の注意の偏りを測定するツールとして統合されました。この課題は、ABMトレーニングの前後の両方で実施されました。しかし、研究結果は、トレーニング後に注意の偏りの変化がなかったことを示しました（マ他、2020）。

• 軍事・訓練： 前述のように、ドットプローブ課題の注意制御トレーニングバリエーションは、軍人が経験する脅威関連の注意の偏りを調査するための研究で使用されました。結果は、注意制御トレーニングがPTSD症状を有意に減少させ、仕事や社会的機能を改善したことを示しました（メトカルフ他、2022）。

• 比較心理学： ある研究では、麻酔後の成年女性マカクの心理的健康を判断するためにドットプローブ課題を使用しました。麻酔前は脅威警戒が見られましたが、麻酔後すぐに脅威刺激の回避に切り替わりました。その後、麻酔後の3日目には脅威警戒の状態に戻りました。このことは、課題が麻酔に関する彼らの体験に関連した心理的変化を効果的に測定できることを示しています。ドットプローブ課題はボノボやチンパンジーの研究でも利用されています！（キャシディ他、2021）

結論

ドットプローブパラダイムは、注意のプロセスやその他の認知機能を調査するための強力なツールです。開発以来、研究者はさまざまな分野や文脈における注意のプロセスを理解するために、このパラダイムを継続的に洗練し修正してきました。研究が進むにつれて、ドットプローブパラダイムは今後も進化を続け、人間の認知と行動の理解を深めていくことでしょう！

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