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The Dot-Probe Task | Full Guide

ドットプローブタスクは、さまざまな心理学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。これは、同時に2つの異なる刺激に直面したときの個人の注意プロセスがどのように行われる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、影響、およびさまざまな研究と実践の分野における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、また、不安関連の手がかりに対して注意プロセスを改善する方法の基礎として、介入設定でタスクとして一般的に使用されています。


試してみてください!

History

ドットプローブタスクは、MacLeod、Mathews、Tata(1986)によって、攻撃的刺激に対して個人が示す注意バイアスを調査するためのツールとして初めて開発されました。これは実際にはPosnerパラダイム(1980)の修正として開発されました。Posnerタスクは、必ずしも感情的な内容を含まない刺激を主に使用しましたが、ドットプローブタスクは、個人的または感情的な関連性を持つ刺激を導入しました(Starzomska, 2017)。

Eysenckら(1987)によると、ドットプローブタスクは、1981年にChristos Halkiopoulosによって行われた研究と類似しています。Halkiopoulosは、非脅威的な聴覚情報と結びつけた場合、個人が脅威的な聴覚情報に対して持つ注意バイアスを研究しました。この方法は、その後MacLeodら(1986)によって視覚フォーマットに修正され、現在でも人気のあるドットプローブパラダイムとして知られるようになりました。 時が経つにつれて、ドットプローブタスクは認知心理学と臨床心理学の中で古典的なタスクとなり、特に不安研究において重要な役割を果たしています。

Dot-Probe Task Description

ドットプローブタスクは、個人が特定の刺激に対して又はそれから注意バイアスを示す傾向があるという前提に基づいています。したがって、タスクで使用される主な刺激は、a)関心のある刺激と、b)中立的な刺激です。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つの位置のいずれか(以前に刺激があった場所)に表示され、参加者はその位置をキー操作で示す必要があります。期待されるのは、関心のある刺激が最初に存在していた場所におけるプローブに反応する際に有意な違いがあることです。これは、中立的な刺激と比較して、注意のバイアスを強調しています。

In-depth explanation of the Dot-Probe Paradigm

ドットプローブタスクでは、画面は通常、参加者が実際の刺激オンセットの前に注視すべき焦点点を提示することから始まります。これは、参加者の注意が中央の位置から始まることを保証し、目の動きにバイアスがかかるのを減少させます。特定の期間(例:500ms)の後、関心のある刺激(たとえば、怒っている顔や否定的な単語)と中立的な刺激が、異なる空間的な位置(たとえば、左側と右側)に同時に表示されます。短時間の提示時間(例:500ms)の後、ターゲット(ドットまたはプローブ)が表示された刺激の1つの位置に現れます。参加者はターゲットの位置に迅速に応答する必要があります。ここでの可能性は2つです:

  • 一致したトライアル: ターゲットは、関心のある刺激が提示された位置に現れます。

  • 不一致なトライアル: ターゲットは、中立的な刺激が提示された位置に現れます。

Data Collected

ドットプローブタスクの管理は、データメトリックの収集と統合されています。各タスク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ックです:

  • 反応時間: 参加者がドットの位置に応答する速度。一致したトライアルでの短い反応時間(RT)は、個人がプローブが表示された位置に注意を向けていたことを示します(警戒の示唆)。
  • 注意バイアススコア(ABS): ABSは、不一致なトライアルと一致したトライアルにおける反応時間の平均差スコア(RT不一致–RT一致)です。
  • 手がかり-ターゲット出現遅延(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)の提示の間の時間間隔。
  • 正確性: ドットの位置を特定する正確さ。
  • 識別エラー: 参加者がプローブを特定できなかったり、プローブの位置を誤って特定した場合の事例。
  • 目の動き: アイ・トラッキング技術を使用して視線パターンを追跡します。
  • 脳イメージングデータ: fMRIやEEGなどの技術を使用して神経活動をキャプチャします。

以下の画像には、Labvancedでのドットプローブタスクにおいて収集されたデータのサンプルが表示されています:

ドットプローブタスクのトライアルの例。
Labvancedにおいてドットプローブタスクで収集されたデータのプレビュー。


Possible Confounds to Consider

ドットプローブパラダイムの研究の結果に影響を与える可能性のある特定の要因があります。これらは研究者によって考慮されるべきです。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体差は、ドットプローブタスクの可能性のある混乱要因となることがあります。たとえば、個人の外向性の特性が負の刺激から注意をシフトさせる可能性があります(Amin et al., 2004)。
  • 年齢: 年齢は感情刺激に対する注意に影響を与えることがよくあります。年齢層が高い個人は、幸せな顔やポジティブな情報に対して注意バイアスを持つ傾向があります。これは、高齢の個人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(Mather & Carstensen, 2003)。
  • 性別: 研究は、感情処理と注意において性別差が一般的に見られることを示しています。女性は怒った顔に対して注意バイアスを示す傾向がありますが、男性は幸せな顔に対して注意バイアスを示します。これは特に高い不安を抱える個人に当てはまります(van Rooijen et al., 2017)。
  • テストステロンレベル: 研究は、テストステロンレベル(男性と女性の両方)とドットプローブタスクにおける注意バイアスとの関係があることを示しています。テストステロンレベルが高い個人、特に朝の時間帯には、ドットプローブタスクを実行する際に怒りの顔から注意を逸らす傾向があります(Wirth & Schultheiss, 2007)。
  • 臨床的条件: さまざまな臨床条件がドットプローブタスク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。たとえば、うつ病のある個人は、否定的な刺激に対して強いバイアスを示す傾向がありますが、不安のある個人は感情的な顔に対して脳の反応が強くなることがよくあります(Peckham et al., 2010; van Rooijen et al., 2017)。
  • 知覚特性: 画像ペアを提示する場合、バイアスを導入しないように、知覚特性(明るさ、複雑さなど)に関してできるだけ近くにマッチさせることが重要です(Kemps, E., Tiggemann, M., & Hollitt, S.. 2014)。
  • 単語使用頻度または単語の長さ: ドットプローブパラダイムが画像ではなく単語で実施される場合、研究者は、刺激の周波数(単語の人気、つまり日常言語でどれほど一般的であるか)と単語の長さに基づいてバランスを取る傾向があります(MacMahon, K. M., Broomfield, N. M., & Espie, C. A., 2006)。
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ドットプローブパラダイムのバリエーション

その開発以来、研究者たちはドットプローブパラダイムの複数の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、さまざまな形態を持っており(Vervoort et al., 2021)、以下のようなものが含まれます:

  • 提示時間: 各刺激の露出時間の長さ。
  • 刺激タイプ: 研究に使用される刺激のタイプ。言語的、図像的、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応じて異なる場合があります。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には、異なる一連の画像を刺激として使用するものも一般的に見られます。
  • 刺激の整列: 使用される刺激は、研究の要件に応じて縦または横に整列されることがあります。
  • 試行数: 研究デザインに組み込まれる試行の数。

研究において、ドットプローブパラダイムのバリエーションは無数に存在し、さまざまな文脈で使用されています。以下に、いくつかの例を紹介します:

  • 言葉ベースのドットプローブパラダイム: この修正版のドットプローブタスクでは、二つの言葉(通常は一つは感情的に価値のある言葉、もう一つは中立的な言葉)が参加者に同時に提示されます。そして、一方の言葉の後に視覚的なプローブ(すなわちドット)が現れ、その言葉に関連する感情に基づく注意の分布を測定します(Sutton & Altarriba, 2011)。

  • 痛みに特化したバージョン: このバリエーションでは、研究者は痛みに関連するバイアスを理解するために、言葉ベースおよび画像ベースのドットプローブタスクの両方を利用しました。参加者に対する刺激は特異的に選ばれ(すなわち、各個人の経験や感情に基づいて特定のものとして選ばれた)、ただし研究結果は、ドットプローブパラダイムが痛みの文脈で注意のバイアス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ました(Dear et al., 2011)。 代わりに、痛みに関連する刺激が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り、これは痛みに関連する言葉に関連する固有の恐れの傾向によるものです(Asmundson, G. J., Carleton, N. R., & Ekong, J.. 2005)

  • コカイン関連の画像を使用したドットプローブタスク: この研究では、刺激としてコカイン関連の画像を使用し、中立的な画像(家具)とともに物質関連の手がかりに対する注意バイアスを評価することを目的としました。参加者はまた、ドットプローブタスクの前に個別のトラウマおよび中立的なスクリプトを聞く必要がありました。結果は、PTSDを持つ個人はコカインのイメージに対して注意バイアスを示し、PTSDを持たない人々はコカインのイメージから注意をそらすバイアスを示したことを示しました(Tull et al., 2011)。

  • ハッピーフェイスを使用したドットプローブタスク: 参加者に対するハッピーフェイスに対する注意バイアスを評価するために、この研究では短い刺激開始時間(CTOA)(キュー刺激の提示とターゲット刺激の提示の間の時間間隔)を100 msとし、一般的に使用される長いCTOA(例:500 ms)とは対照的にしました。ハッピーフェイスに対する注意バイアスが観察されました(Wirth & Wentura, 2020)。

  • 感情的キューイングタスク: この修正版のドットプローブタスクでは、参加者は同時に提示される二つの画像の代わりに、毎回一つの顔をのみ見ることになります。提示される顔は、感情的な顔(悲しいまたは怒った表情)あるいは中立の顔です。参加者はまず画面上に注視点を見た後、その後に顔刺激が注視点の片側に現れます。この後、ドットが顔の表情と同じ側(一致試行)または反対側(不一致試行)のいずれかに現れます。一つの顔に焦点を合わせることにより、研究者は私たちの感情が何を注意するかにどのように影響するかをよりよく理解できます(Han & Psouni, 2025)。

  • エロティック刺激を使用したドットプローブタスク: Castro-Calvo et al.(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タスク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てポルノグラフィの広範な可用性とアクセス可能性は、その使用の大幅な増加に寄与してきました。これにより、ポルノ中毒や否定的なメンタルヘルスへの影響についての懸念が生まれ、研究者たちはドットプローブタスクなどの特定の方法を使用してこれらの認知プロセスと影響を調査するようになりました。研究では、シンプルなデザインから複雑なデザインまで、露骨な、エロティックな、中立的な刺激を使用しました。提示時間も多様で(例:150 ms、500 msなど)、このバリエーションにより、問題のあるポルノ使用(PPU)のある個人において発生する注意のバイアスを理解する手助けがされました。

  • 顔のドットプローブタスク: 顔のドットプローブタスクは、言葉の刺激ではなく、顔の刺激(感情的な顔)の提示に特に焦点を当てています。社会的不安を抱える個人は否定的な顔に対して注意のバイアスを示すことが分かりましたが、ポジティブな顔に対する有意なバイアスは観察されませんでした(Bantin et al., 2016)。

  • 睡眠関連刺激を使用したドットプローブタスク: ある研究では、ドットプローブタスクのバリエーションを使用して、一次性不眠症の人々における注意バイアスを調査しました。研究者たちは、睡眠に関連する特定の言葉を用いて、不眠症の人々が中立的な言葉と比較してこれらの言葉にどれだけ早く反応するかを見ました。これにより、彼らの注意が睡眠の問題に関連するものに偏っているかどうかを強調しました(MacMahon et al., 2006)。

  • 注意コントロールの訓練: これは、PTSDを持つ参加者が脅威に関連する言葉(例:「死」)と中立的な言葉(例:「椅子」)の両方にさらされるドットプローブタスクのバリエーションです。これは、脅威に関連する刺激に対する注意を向けるために、ターゲットプローブを脅威の言葉の後ろに50%の確率で配置するように適応された訓練モデルです。これにより、参加者の脅威モニタリングシステムを再調整し、過剰な過敏性や脅威の回避を防ぐ手助けになります(Metcalf et al., 2022)。

ドットプローブパラダイムにおける重要な認知機能

ドットプローブパラダイムは、複数の認知機能の関与を含んでいます。以下に重要なプロセスを説明します:

  • 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、したがって、参加者に提示されるさまざまな情報の種類に関連する注意のバイアス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の一つは、眼球追跡です(Zhang et al., 2021)。
  • 作業記憶(WM): 作業記憶は、情報を一時的に保存し、操作することを含みます。WMは、特に脅威の特徴を持つ外的手がかりに対する注意の配分を調整することにより、ドットプローブタスクにおける注意の配分に影響します。これは特に、高い特性不安を持つ個人の場合に当てはまります(Yao et al., 2019)。
  • 知覚: ドットプローブパラダイムは、参加者が二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けられるかを決定します(Shi et al., 2022)。
  • 応答抑制: 応答抑制は、ドットプローブタスクにおいて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して自動的な反応を抑制する必要があります(Vogel et al., 2019)。

研究におけるドットプローブパラダイムの適用

ドットプローブパラダイムは、研究において古典的な実験となっており、その多様性はさまざまな分野に広がっています。以下に、その適用を強調するいくつかの例を示します。

  • 臨床心理学: 前のセクションで述べたように、ドットプローブタスクは、さまざまな臨床心理学の問題(さまざまな形態の不安、うつ病、PTSDを含む)を調査するために広く使用されています。もう一つの注目すべき適用は、摂食障害の研究における使用です。食に関連する刺激に対する注意バイアスを評価する研究では、ちょうどその目的のためにドットプローブタスクが使用されました。さらに、認知的再評価(CR)が参加者の食に対する注意のバイアスを減少させるかどうかが調査されました。結果は、CRが高カロリーの食刺激から注意の焦点を効果的に変更できることを示しました(Lev-Ari et al., 2021)。

  • 神経学: ドットプローブタスクは、神経学の分野で広く使用されています。たとえば、ある研究では、ドットプローブタスクを利用して線維筋痛症(FM)患者における注意バイアスの神経プロセスを探求しました。タスクは脳波計測(EEG)の記録中に実施され、その結果、FM患者はタスクに対して注意資源を少なく配分し、刺激の感情的処理が増加したことが示されました(Cardoso et al., 2021)。

  • 公衆衛生: Zhaoら(2022)の研究は、ドットプローブタスクを利用して、問題のあるソーシャルメディア使用、ネガティブな感情、およびソーシャルメディア関連の手がかりに対する注意バイアスの関係を調査しました。研究者たちは、ソーシャルメディア関連の手がかりに対する注意バイアスが、問題のあるソーシャルメディア使用の深刻度、不安、うつ病、そして社会的恐怖と正の相関関係があることを発見しました。

  • 依存症研究: ある研究では、日常的に喫煙する人々の間で煙草関連の手がかりへの注意バイアスを調査し、さらにこの注意バイアスが喫煙強化および煙草依存にどのように関連しているかを探りました。結果は、注意バイアス修正(ABM)が依存症に対する潜在的な介入であることを示唆しました(Yang et al., 2022)。

  • バーチャルリアリティ(VR): ドットプローブタスクは、VRベースの注意バイアス修正(ABM)トレーニングを受けている個人の注意バイアスを測定するためのツールとして研究に統合されました。このタスクは、ABMトレーニングの前後に実施されました。しかし、結果はトレーニング後に注意バイアスの変化が観察されなかったことを明らかにしました(Ma et al., 2020)。

  • 軍事およびトレーニング: 前述のように、ドットプローブタスクの注意制御トレーニングのバリエーションが、軍人が経験する脅威関連の注意バイアス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の症状を有意に減少させ、仕事および社会的機能を改善したことを示しました(Metcalf et al., 2022)。

  • 比較心理学: ある研究は、ドットプローブタスクを用いて麻酔後の成体雌マカクの心理的健康を評価することを目的としました。研究の結果、猿たちは麻酔前に脅威への警戒心を示しましたが、麻酔後すぐに脅威的な刺激を避けるように切り替えました。彼らの注意バイアスは、麻酔後の3日目に脅威への警戒心の状態に戻りました。これは、タスクが麻酔の経験に関連するマカクの心理的変化を効果的に測定できることを示しています。ドットプローブタスクは、ボノボやチンパンジーに関する研究でも利用されています!(Cassidy et al., 2021)

結論

ドットプローブパラダイムは、注意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として位置付けられています。その開発以来、研究者たちはさまざまな分野や文脈での注意プロセスを理解するために、パラダイムを継続的に洗練させ、修正しています。研究が進むにつれて、ドットプローブパラダイムはおそらく進化し続け、人間の認知と行動のより深い理解に寄与することでしょう!

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