Elucidation of the cognitive mechanism of the analogy effect for efficient spatial thinking

Research Project

Project/Area Number	21K13750
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 10040:Experimental psychology-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	武藤拓之京都大学, 人と社会の未来研究院, 特定助教 (60867505)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords	空間的思考 / 心的回転 / アナロジー / 身体性
Outline of Research at the Start	人は，目の前に存在する物体に対し，その表象を心の中に描き，様々な操作を加えることができる。このような能力は空間的思考と呼ばれる知能の一種であり，推論や知識の生成を含む様々な認知活動を支えている。空間的思考のパフォーマンスを向上させる方法として，物体を人や動物の姿に見立てるアナロジーが有効であることが知られているが，このアナロジー効果のメカニズムは未だ十分理解されていない。そこで本研究は，アナロジー効果が有効に作用する条件や身体性の役割に注目し，実験心理学と統計モデリングの手法を用いてその認知メカニズムの解明を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	人の空間的思考におけるアナロジー効果（物体を人や動物の姿に見立てることでその物体に対する心的な操作が容易になる現象）のメカニズムを解明するために複数の実験を実施した。本年度の主な成果は以下の通りである。(1) アナロジー効果には，物体自体を人の身体に似せることで付与される視覚情報に喚起される受動的過程 (刺激駆動型プロセス) と，物体を人の姿に見立てることができるという知識に誘発される能動的過程 (知識駆動型プロセス) の両方が存在し，実験課題によって分離できることを明らかにした（日本心理学会学術大会優秀発表賞を受賞）。(2) 知識駆動型プロセスによる効率化はオンライン実験でも確認されたが，その効果は従来考えられていたよりも小さいことが明らかになった。(3) 人の身体のアナロジーと動物のアナロジーは，空間的思考に対して見かけ上類似した促進効果をもたらすが，両者のメカニズムは必ずしも同一とは言えないことを明らかにした。これらの研究成果は，アナロジー効果が生起する条件の解明および人の身体図式 (人が持つ身体に関する知識) が果たす役割の解明への第一歩として位置付けられる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は新型コロナウィルス感染症の影響もあり対面実験はあまり実施できなかったが，オンラインでの実験環境を整えることで大量のデータを収集することができ，アナロジー効果の有効範囲と身体図式の役割に関する知見が得られたため，おおむね当初の計画通りに研究を進めることができたと言える。
Strategy for Future Research Activity	アナロジー効果の有効範囲と身体図式の役割をさらに詳細に検討するために，刺激のバリエーションを拡張して引き続きオンライン実験を実施する。具体的には，物体が有する(1)人体との構造的/機能的類似性，(2)親近性，および(3)内的な軸の利用可能性の役割を明らかにしていく。また，今後は対面実験により姿勢や身体の状態を操作し，空間的思考に対する身体感覚の媒介効果についても検討を行っていく。