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時間知覚【じかんちかく】

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

時間知覚
じかんちかく
time perception
時間の経過あるいは時間の長さを,物理的な計測手段によらずに,主観的に把握すること。直接知覚しうる時間の長さは,通常,数秒以内の,いわゆる心理的現在 (主観的に現在に属すると感じられる時間) の範囲内に限られており,この範囲をこえる時間は,評価あるいは判断することによって初めて,その経過や長さがとらえられる。

出典:ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典
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デジタル大辞泉

じかん‐ちかく【時間知覚】
経験の生起する順序などによって、時間の経過を判断したり理解したりする働き。

出典:小学館
監修:松村明
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日本大百科全書(ニッポニカ)

時間知覚
じかんちかく
time perception

経験が生じる順序などによって、時間の経過を判断したり理解したりする働き。同一点に時間間隔をおいて提示される二つの刺激が前後して感じられる場合、その時間間隔が知覚できる最小の持続時間を時間閾(いき)という。二つの刺激が同種類のものであるとき、時間閾は、聴覚で1000分の2秒、視覚で1000分の22秒、触覚で1000分の27秒といわれる。心理的現在の範囲を超えた時間間隔を、主観的に把握することを時間評価という。また、すでに過去のものになった時間を追想的にとらえることも時間評価である。時間評価の方法には、言語的見積り法、作成法、再生法、一対(つい)比較法のほかに、過去時間の評定法などがある。時間評価は経験の内容によって左右され、年月の長さは年長者で短く、年少者で長く評価される。また、統一的・全体的印象として把握される最大の時間間隔は約3、4秒といわれる。一般に時間の知覚は、刺激の与えられ方によって影響され、ある時間ずっと刺激が持続して与えられる充実条件と、その時間の始めと終わりだけ刺激が与えられる空虚条件とを比較すると、時間が4秒以下では充実条件のほうが過大評価され、8~10秒では逆となる。長い時間の知覚では、仕事に熱中しているとか、読書に夢中であるとかの時間は短く、退屈で空虚な時間は長く感じられる。しかし、後になって過去の経験を追想するときには、逆に、作業で満たされ充実していた時間が長く、空虚であった時間が短かったように感じられる。

[今井省吾]

心理的現在

時間を告げる時計の音は、それぞれある時間を隔てて鳴っているはずであるが、いくつかの音は一つのまとまりとして体験され、個々の音は鳴り終わってもすぐさま過去のものとなってしまうとは感じられない。このような体験的現在を心理的現在という。通常、心理的現在の範囲(現在時間)は2、3秒くらいといわれる。

[今井省吾]

出典:小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)
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精選版 日本国語大辞典

じかん‐ちかく【時間知覚】
〘名〙 時間についての知覚作用。時間の持続、速度、前後関係などを知ること。

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最新 心理学事典

じかんちかく
時間知覚
time perception(英),perception du temps(仏)
時間知覚は一つ,あるいは複数の感覚器官や身体からの情報に基づいた時間的な長さ,順序,同時性,同期性などの知覚である。心理的時間の研究では,比較的短い時間に関しては時間の知覚過程が存在するが,それより長い時間に関しては直接的な時間の知覚が不可能であるため,知覚的処理以外の処理過程により時間の長さの認知が行なわれるとして,前者を時間知覚,後者を時間評価time estimationとよび区別してきた(Fraisse,P.,1963)。前者については,内的なタイマーなどにより時間の長さが測定されると仮定する知覚的処理モデルによるアプローチから研究されることが多かった。一方,後者については,評価する時程durationの長さとは直接関係しない情報の処理結果によって心理的時間が構成されると仮定する認知的処理モデルからのアプローチがなされてきた。しかし,非常に短い時程でも,時程の長さだけではなく,認知的な要因などの時間以外の情報処理の影響を受けることがわかっている。

 また,時間知覚は多感覚からの情報に基づいて形成される。このように考えると,時間知覚は事象知覚や感覚間相互作用と組み合わせて理解する必要がある。従来の時間知覚とは別に,遺伝子レベルでの研究から,後述する概日リズムや体内時計に関する知見が集積されつつある。

【古典的な心理物理学的な研究】 ゲッティGetty,D.J.(1975)は0.05秒から3.20秒の時程を用いて強制選択法による実験を行ない,時間弁別のウェーバー比を測定した。その結果,ウェーバー比は0.05秒から0.20秒までは急激に減少し,0.2秒から2.0秒までの時程ではほぼ一定を保つが,それ以上長い時程の場合は再び増加することを明らかにした。0.2秒以下の時程におけるウェーバー比の変化は呈示される時程に独立な残差分散を加えることで予測しうるが,それ以上長い時程におけるウェーバー比の増加はこのモデルでは説明しえない。さまざまな長さの時程を評価させると,短い呈示時程が相対的に長く評価され(過大評価),長い呈示時程では時間が相対的に短く評価される(過小評価)傾向が見られる。ここで過小評価と過大評価が入れ替わる最も正確に評価,再生しうる時程を無記点indifference pointという。無記点は古典的には時間知覚と時間評価が切り替わるポイントとして考えられてきたが,実験中の刺激系列により生じた順応水準により,時程の過大評価,過小評価が起こり,無記点が実験セッション中に呈示された刺激系列に影響される中心化傾向central tendencyにより生じるという考え方もある。

 これらの時間知覚の性質は,古典的には神経系のペースメーカーや時間的量子を仮定したモデルで説明されてきた。一方,時間に関する知覚課題を行なうとき,被験者がカウンティングなどの時間を分割する方略を用いれば,時間知覚課題の成績が改善される。また,短い時程については時間間隔を記憶する時間制御機構が存在し,記憶した時間間隔を繰り返し使用することで,心理的時間の判断を行なうことも可能であるという報告もある。つまり,通常,長い時程の再生や評価を行なう際には,その時程を把握するために意図的に時間を分割し,カウントするという過程が日常的に脳内で生じていると考えられる。1.2秒ほどの短い時程に関しても,カウンティングが時間弁別課題の閾を減少させる。実際,カウンティングが用いられると,弁別閾と物理的時間の関数関係がほぼフラットになる。言い換えると,観察者ができる限り効果的に時間を保持することを許されると,カウンティングの方略が用いられ,そのときウェーバーの法則は成り立たなくなる。

 ただし,時程の長さの知覚は単純な物理的な時間の関数のみで成立するわけではない。たとえば,三つの区切り音を構成する二つの空虚時程empty durationを知覚する際に,先行する空虚時程の長さが後続の空虚時程よりもわずかに短い場合は,後続の空虚時程の長さが著しく過小評価される。この時間の歪みは時間縮小錯覚time-shrinking illusionとよばれている。この錯覚は聴覚刺激を用いた場合だけではなく,視覚的に同様の時間パターンを形成した場合にも生じる。

【時間知覚の認知心理学的研究】 生態学的環境において,変化がまったく含まれない時程は存在しない。日常的に行なう時間的な処理は,なんらかの事象に伴った時間について行なわれる。時間知覚についての心理学的研究において,時間の評価は実際の物理的な時間のみならず,さまざまな非時間的な要因に左右されることは古くから知られている。この代表的なものが充実時程錯覚filled duration illusionである(Ornstein,R.E.,1969)。この現象は,一般に一方の評価対象時程が非時間的な情報に満たされている場合,空虚時程よりも長く感じられることを指す。充実時程錯覚は,刺激呈示後に初めて時間評価を求める追想的時間評価パラダイムの場合でも,刺激呈示前に時間評価をあらかじめ意図している場合の予期的時間評価パラダイムの場合でも観察できる。しかし,追想的時間評価では時程中の情報量と時間評価は正の関数であるが,予期的時間評価では,逆になることもある。これは,追想的時間評価では,時間に注意が向けられないため時間情報が回復されず,非時間情報量から時間の長さを復元するため,非時間情報と時間評価は正の関係となる。これに対し,予期的時間評価の場合は時間情報への注意は高いが,非時間情報量が多いほど時間へ配分される注意の量が減少するため,その評価は非時間情報量と負の関係になると説明されている。しかし,予期的時間評価パラダイム下でも,追想的時間評価パラダイム下と同じように,時程中の処理される情報の量(複雑さ)と時間の評価が正の相関となる実験も数多く存在する。トーマスThomas,E.A.C.とブラウンBrown,I.Jr.(1974)は,分割時程がそれぞれに符号化されて生じるためにこのような現象が起こるとしている。さらに,トーマスとウィーバーWeaver,W.B.(1975)は,時間の評価はタイマーによる時間情報の処理結果と非時間情報の処理に要した時間の両者から導き出される二重過程処理モデルdual-processing modelにより説明できると考えた。すなわち,内的なタイマーを想定する時間処理系と時間とは関係のない処理系を仮定し,両処理系への注意の配分により,時間情報処理の結果と非時間情報処理に要した時間に重みづけ平均が知覚された時間となる。しかし,彼ら自身も指摘するように,非時間的な情報処理時間が時間評価に影響を及ぼすのは,呈示時間が非時間情報処理時間よりも短い場合に限られている。このように予期的時間評価パラダイム下の時間評価と時程を満たす情報の量の関係は一貫していない。しかし,両者が負の相関を示す研究と正の相関を示す研究とでは,それぞれ共通する特徴がある。両者が負の相関を示す研究は,時程中にある課題を行ない,その難度により時程中の処理情報量を操作することが多い一方,両者が正の相関を示す研究では,時程中が光点の点滅や刺激の動きなどの変化に満たされていることが多い。

【時間的な構造と時間知覚】 ジョーンズJones,M.R.とボルツBoltz,M.(1989)は,自然環境がある程度一貫した時間的事象によって構成されており,これらの事象の流れにおける物理的な規則性が存在することを指摘した。彼らは,このような時間に密接に関連する事象が,いくつかの連続する時間範囲の最初と最後を定義するマーカーとなると考えた。このアプローチは時間評価を内包する生物学的基礎の存在可能性は否定してはいないが,単一のペースメーカーや振動子などのタイミングデバイスの存在に基礎をおかず,環境に存在する時間的な構造に着目している。環境内の時間的一貫性や構造を示す,最も顕著な例は音楽であろう。音楽作品は音の連続間の時間的関係により構成されている。音はフレーズとしてグループ化され,さらにフレーズのペアがより長い構造の入れ子nestとなり,このペアもさらに高次な音楽的構造の入れ子となる。このように,音楽は時間的な階層構造に基づいている。音楽以外にも,彼らは身体運動や四肢間の協同,さらにスピーチなどに,時間的一貫性に基づく時間的構造が備わっていると強調している。人間が本来もっている生物学的なリズムは外的環境に存在するさまざまなリズムに反応し,外的な事象のリズムに同期する。これを彼らは同期化attunementとよんでいる。これにより,人間の内的な時間構造と外的環境に存在する事象の時間的特徴とが結びつけられる。同期化は時間のもつ階層構造のさまざまなレベルにシフトできる。この生体が同期した時間的構造のレベルを参照レベルreference levelとよんでいる。

【空間が時間知覚に与える影響】 継時的に呈示される刺激の空間的距離が知覚された時程の長さに影響を及ぼす現象をカッパ効果kappa effectといい,S効果ともいう。カッパ効果が観察される最も単純な条件は,直線上にある3点(それぞれS1,S2,S3とする)を同じ刺激間時間間隔(ISI)で端から順番に点滅させるときに,点間の距離が長い場合に,短い場合よりも時間的に長く感じられるというものである。カッパ効果を説明する有力な仮説は等速運動仮説constant velocity hypothesisである。この仮説は継時刺激を一つの物体の等速運動ととらえたときの予測時間と,時程の長さの重みづけ平均として時間知覚が生じるとする仮説である。重力方向の影響がカッパ効果に影響されることも報告されており,等速運動に限らず外的な事象の知覚が時間知覚に影響すると考えられる。さらに,刺激間の空間的距離の知覚が時程の長さと正の相関があることを示すタウ効果tau effectも報告されている(Helson,H.,1930)。

 また,時間に関連する視覚現象として運動する視覚対象のすぐ近くにフラッシュを呈示すると,フラッシュが後ろにずれて見える錯覚であるフラッシュ・ラグ効果flash-lag effectが発見されている(Nijhawan,R.,1997)。この効果が生じる原因は,運動刺激とフラッシュの処理速度の差にあるという仮説がある。また観察者自身が運動刺激をコントロールする場合や,観察者がフラッシュのタイミングを決定する場合に低減されることから,刺激変化やフラッシュへの注意も影響すると考えられている。

 さらに,時計を見ているときに,自発的なサッカードsaccade(とびとびの眼球運動)において秒針の動きが従来よりもゆっくり,あるいは少しの間止まって見える錯覚(クロノステーシスchronostasis)が報告されている。この原因は,サッカード開始まで時間的にさかのぼって視覚対象の知覚が生じるためであると考えられている。

 このような時間と空間の知覚の相互作用は,感覚モダリティをまたがった形でも存在する。たとえば,空間的に運動する刺激と聴覚刺激を用いた場合,フラッシュ・ラグ効果が視覚刺激と聴覚刺激の間でも生じる。運動する視覚刺激と短い音の組み合わせの方が,運動する聴覚刺激とフラッシュの組み合わせよりもフラッシュ・ラグ効果が強い。これらの現象は,特徴的なタイミングで短い音が加えられることで視覚的に知覚される出来事が変化することを示している。この効果は,水平方向に動く音や周波数が変化する音に対しても生じる。

【時間知覚と多感覚統合】 複数の感覚に刺激が与えられ,それが同時であると感じられる時間的な範囲を同時性の窓temporal window of subjective simultaneityという。心理物理学的な実験によって,光が生じる時間と音が生じる時間の差が-130~250ミリ秒程度であるときに,両者が同時であると判断される(Guski,R.,& Troje,N.F.,2003)。同時性の窓は普段の経験によって変化するようだ。たとえば,ヘッドホンからのホワイトノイズと観察者から1~50m先にある光のどちらが先に感じられたかという時間順序の判断は,観察距離が1~20mの範囲では観察距離が長くなるにつれて音がより遅れて呈示される方にシフトする。これは光に対する音の伝達の遅延を観察距離に応じて補正して,視聴覚情報を統合していることを示唆している。また,視聴覚刺激の同時性の知覚が順応によって変化する。同時性の窓は音源と視覚刺激呈示位置の空間的な要因にも影響される。視覚・聴覚・触覚への刺激が異なる位置に現われると,多感覚刺激に呈示された刺激の時間順序の判断がしやすくなる。連続的に現われる多感覚刺激同士が,同期しているかどうかを正確に判断できる範囲も検討されている。視覚-聴覚,視覚-触覚同士の結びつきは,各感覚において際立った特徴のあるセリエントな刺激が4㎐以下,聴覚-触覚間だと8㎐程度までで同期していなければ,正確な判断はできないという。

 同一の長さの時程であっても,呈示される感覚モダリティによって,必ずしも同じに知覚されないという報告が数多くある。たとえば,標準刺激と比較刺激を異なる感覚モダリティで呈示し,両者の長短を判断する課題が行なわれる場合,聴覚刺激によって呈示された時程の方が視覚刺激によって呈示された場合よりも長いと判断される。また,聴覚刺激を用いた方が視覚刺激を用いたときよりも弁別力が良い。

 そもそも視覚と聴覚では時間分解能に大きな差がある。聴覚刺激の場合は二つの刺激の間隙の刺激閾stimulus thresholdは,一般的に2ミリ秒から3ミリ秒と非常に高い時間分解能を示すのに対し(Moore,B.C.J.,1989),視覚の時間分解能は聴覚に比べてかなり低い。ペッペルPöppel,E.(1985)は視覚刺激・聴覚刺激に対する単純な反応時間を比較し,視覚刺激に対する反応時間の方が聴覚刺激に対する反応時間よりも約0.04秒長いことを明示し,両感覚モダリティの時間分解能の差を強調した。

 音を伴って連続的に呈示される二つの光の順序を判断する実験を行なうと,最初の光の前と次の光の後に音を呈示した場合では,光のみの時間順序の判断よりも成績が向上する。しかし,二つの光の間に音をはさみ込む場合は低下する。この現象は,視覚的な時間判断が聴覚刺激の呈示される時間に引きずられることを示している。これは時間的腹話術効果temporal ventriloquism effectとよばれている。

 視覚と聴覚から連続的な刺激呈示がなされた場合は,視覚刺激の呈示頻度が,聴覚刺激と同期するように感じられることが多い。この錯覚は時間知覚において,聴覚の方が視覚よりも信頼性が高いことによって生じる。とくに,視覚的な判断手がかりが乏しい場合に聴覚刺激の影響が強くなる。また,聴覚の呈示頻度判断も,聴覚的な判断手がかりが乏しい条件下では視覚刺激の影響を受ける。

 さらに,音は視覚的な知覚内容を変化させる。たとえば単一の視覚的フラッシュに複数のビープ音が伴うと,複数のフラッシュの点滅が知覚される。これをダブルフラッシュ錯覚illusory double flashという。これらの実験での単一フラッシュの長さである13ミリ秒の範囲の中で,実際に2回以上のフラッシュを呈示しても1回のフラッシュとして知覚されてしまう。このような視覚の限界よりも狭い時間内で二つ以上のフラッシュを知覚するのは,二つ以上の聴覚的な刺激が伴うときのみである。これらの現象は,知覚系が視覚的時間分解能の低さを聴覚によって補うように視聴覚情報が統合されることを示している。

【概日リズム(サーカディアンリズム)circadian rhythm】 人間に限らず,多くの生物は約24時間周期で体内の代謝や行動を制御する。これを概日リズム(サーカディアンリズム)といい,周日リズムともいう。概日リズムは,人間では睡眠・覚醒をはじめとするさまざまな生理的機能に影響している。概日リズムは昼夜の変化のような環境の周期的な変化に適応する過程で生じたものであると考えられる。周期的な環境変化がない場合でも,約24時間周期の睡眠・覚醒のリズムは維持される。これは,人間の体内時計biological clockによるものである。体内時計は数多くの時計遺伝子clock geneがリズミカルに機能する複雑な遺伝子ネットワークから成り立っていると考えられている。人間の概日リズムには,自律神経機能や内分泌機能の中枢である視床下部の視交叉上核が関与しているといわれているが,体内時計は全身のほとんどの組織に内蔵されているという。体内時計の活動は光や食事情報などの影響を受けて変化する。 →時間認知
〔和田 有史〕

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