認知心理学は、人間がどのように思考し、知覚し、情報を処理するかを研究する学問です。注意や記憶から意思決定に至るまで、この分野は神経科学と心理学の架け橋となっています。その起源や主要な理論、そしてアイトラッキングや脳波測定（EEG）といった現代の研究が、いかにして認知に関する理解を深めているかについて学びましょう。
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認知心理学とは、人間の思考の仕組みを研究する学問です。この分野は、注意、知覚、記憶、行動計画、言語といった内的な精神過程を扱います。これらの要素はそれぞれ、私たちがどのような人間であるか、またどのように振る舞うかを形作る上で極めて重要な役割を果たしています。
こうした概念に関連する思考は、意識的なものもあれば無意識的なものもあります。例えば、講義に意識を集中させようと意識的に努力することはあっても、部屋で明かりがちらつくだけで、無意識のうちに注意が他へ移ってしまうことがあるのです。
多くの認知心理学者[1]は、この分野を、従来の認知心理学のアプローチと認知神経科学の両方を包含するものとして捉えている。認知神経科学とは、神経画像法を用いて認知プロセスを解明する分野である。認知心理学とは多くの共通点があり、同様のアプローチや世界観を採用しているが、こうした内的な思考に関連する脳活動を可視化する手段を提供している。
認知心理学は、認知神経心理学（主に脳損傷が認知機能に及ぼす影響を扱う分野）とも多くの共通点があり、またある程度は、計算神経科学（脳機能の計算モデルを構築することを扱う分野）とも共通点がある。
認知心理学の始まり
こうした共通点の背景を真に理解するためには、認知心理学が誕生した時代的背景や状況を考慮することが重要です。1950年代に一門として始まったこの分野は、ある意味では、当時主流だった心理学の研究アプローチ、すなわち行動心理学（これについては以前のブログ記事で取り上げたことがあります）に対する反動として生まれたものでした。
行動心理学は、人間のあらゆる行動は学習されたものであり、その状況や環境に応じて適応可能であるという前提に立っています。行動は様々な方法で強化されたり罰せられたりすることで、特定の行動の頻度が増減します。人生が進むにつれ、こうした経験によって一連の行動が最終的に形作られ、多様な興味、欲望、追求、技能、習慣を持つ多面的な人間が形成されていくのです。
一方、認知心理学は本質的に、より大きな主体性を前提としている。つまり、思考や感情は、行動形成の過程においてより能動的な役割を果たすものと見なされる。個人は、行動を行うかどうか、またどのように行うかを決定する思考を処理する主体として捉えられている（経験や行動の受動的な受け手や生成者として見られるのではなく）。
このパラダイムシフト、すなわち行動主義的視点から認知主義的視点への転換には、複数の要因があり、単一の原因を特定することは困難である。しかし、情報理論（認知的アプローチと類似点を持つ情報伝達の形式化）[2]の出現と発展、およびノーム・チョムスキーによる行動主義への痛烈な批判の中に、いくつかの決定的な影響を見出すことができる。
情報理論、コンピュータ、および認知
情報理論は、情報の伝達メカニズムを形式的に定式化した点で、過去も現在も重要な役割を果たしている。この理論の影響力と適用範囲の広さは、いくら強調してもしすぎることはない。情報の伝達を伴うほぼあらゆる分野（脳内のシグナル伝達、遺伝学、物理学など）が、何らかの形で情報理論の影響を受けている。
情報理論は、現代における最も重要な発明であるコンピュータと並行して登場した。コンピュータの出現は、（一般の人々の想像においても、科学者の想像においても）脳が外界を処理する仕組みとの類似性を想起させた。すなわち、入力、出力、記憶、処理という論理的な構成要素は、それぞれ刺激／環境、行動、記憶、認知と容易に重ね合わせることができたのである。
これにより、脳を計算装置と見なし、そのルールを形式化・還元・理解できるとする考え方が生まれ、認知心理学の発展につながった。行動主義もまた還元主義的なアプローチをとっていたが、内的な思考のプロセスや影響については、ほとんど無視するか、あるいはその重要性を軽視していた。
チョムスキー対スキナー
行動主義の（一時的な）衰退と認知心理学の台頭につながったもう一つの決定的な要因は、言語学をめぐる知的議論から生まれたものであった。
行動主義心理学の中心的人物であるB.F.スキナーは、ある論文の中で、言語は行動主義的な方法で習得されると主張した。すなわち、単語は、その音、発話、意味が強化されることによってのみ、記憶され、発話され、理解されるというのである。ノーム・チョムスキーは、スキナーの言語に関する論文に対して批判を寄せ、言語は本質的にあまりにも規則的であり、また習得が早すぎるため、強化のみによって説明することはできず、言語発達を駆動する生得的な要素が存在しなければならないと述べた。
この対立は、本質的に「先天か後天か」という議論を反映したものであった。スキナーは後天説を、チョムスキーは先天説を主張した。実際には、両者とも言語学や学習について、より微妙なニュアンスを持った見解を持っており、それを発展させていった。結局のところ、どちらの主張も完全に正しいとは言えなかったが、この批判によって多くの心理学者が行動主義の教条を見直すきっかけとなり、その結果として認知的アプローチという新たな枠組みが提唱されることになった。
現代の認知心理学
認知心理学のアプローチが広く受け入れられ、普及するにつれて、このアプローチの有用性を示すいくつかの影響力のある研究が発表されるようになった。
1950年代から1960年代にかけて、ロシアの心理学者アルフレッド・ヤーバスは、サッカード眼球運動が内的な認知プロセスをどのように反映し得るかを明らかにした[3]。これは、眼球運動が認知と関連しているという点において画期的なものではなかった（それはすでに広く予想されていたことだからである）が、その研究の規模と独創性においては画期的なものであった。 ヤーブスの装置は、吸引によって眼球に固定され、眼球運動と認知プロセスの微細な点に関する数多くの疑問に、信頼性の高い答えをもたらすという、新たなレベルの精度を実現した。
近年の研究では、この視線追跡メガネを用いた研究を基盤とし、認知プロセスの調査がいかにして自然環境へと拡大できるかを示している[4]。 研究により、刺激に応じて眼球運動の詳細がどのように変化するかだけでなく、認知心理学と行動心理学の間の従来の論争がもはや意味をなさなくなっていることも明らかになった。眼球運動は認知プロセスに依存しており、その認知プロセスは行動主義の原理によって導かれていることが示されている[5, 6, 7]。認知プロセスは、強化という「見えざる手」によって支配されているのである。
認知に関する考え方の進展は、表情に対する反応の理解にも影響を与えてきた。スウェーデンのウプサラ大学の研究者らは、感情的な表情をサブリミナル（潜在意識レベル）で提示した際に生じる、無意識の顔の筋肉の動きについて調査を行った[8]。
研究者らは、マスキング法（提示された顔に対する意識的な評価を防ぐため）と顔面筋電図（視覚的には検出できない筋肉活動の変化を検出するため）を用いることで、意識的な自覚がない場合でも心理生理学的反応が生じることを明らかにし、それが無意識的な認知プロセスの結果である可能性を示唆した[9]。
認知心理学の台頭によって影響を受けた脳に関するもう一つの概念が、「認知負荷」である。1988年にニューサウスウェールズ大学のジョン・スウェラーによって提唱されたこの用語は、目の前の課題を遂行するために必要な作業記憶の量を指す。コンピュータのRAMと同様に、研究者たちは、認知負荷が高いときに脳内でどのようなプロセスが起きているのかを解明しようとしてきた。
1994年にカリフォルニア大学の研究者らが実施した研究では、航空機シミュレーター内で14名の空軍パイロットを対象に、脳波（EEG）を用いて脳活動を調査した[10]。その結果、課題の難易度、すなわち認知的負荷が高まるにつれて、アルファ波（7～12 Hz）の活動が抑制される（つまり、この周波数帯域での活動が減少する）ことが明らかになった。
サンフランシスコ脳研究所の科学者たちによる別の研究[11]も、これらの結果を裏付けるものであり、タスクの難易度に応じて、アルファ波活動の全般的な抑制が見られる一方で、シータ波活動（4～7 Hz）の増加も確認された。結果にはばらつきがあるものの、認知負荷は一般的に、アルファ波活動の非同期化とシータ波活動の同期化と関連しているようである。
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結論
もちろん、これらの研究は、認知心理学の台頭によって影響を受けた科学文献のほんの一部に過ぎない。認知心理学の枠組みの下で、さらに多くの影響力のある研究が立案・実施されてきたのである。
認知心理学の優位性は永遠に続くものではなかったが、現代の心理学研究において依然として中心的なテーマであり続けている。人間を画一的な枠組み（例えば、行動主義的／認知主義的／その他の観点からのみ機能する存在など）で捉えたくなる誘惑はよくあるが、実際には各理論の間には多くの共通点があり、真の「勝者」など存在しない。それぞれの理論の進展が相まってより優れた考え方が築かれ、それによって私たちは人間の心理に対するより客観的かつ正確な理解へと一歩ずつ近づいているのである。
科学的思考や理論は、現在では認知学派や行動主義学派の硬直した二分法的な教条の枠をさらに超えて発展しているが、その過程で明らかになった新たな知見は、心、脳、そして行動の機能を考察する上で、依然として極めて貴重なものである。過去の理論が抱えていた偏りに学びつつ、現代の科学的研究は、より包括的でありながら、かつ微妙なニュアンスを捉えた視点を提示している。
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参考文献
[1] Eysenck, M., & Keane, M. (2005). 『認知心理学』. ホーヴ：サイコロジー・プレス.
[2] アンダーソン, J.R. (2010). 『認知心理学とその応用』. ニューヨーク州ニューヨーク: ワース・パブリッシャーズ.
[3] ヤーバス, A. (1967). 『眼球運動と視覚』. プレナム・プレス
[4] Hayhoe, M., & Ballard, D. (2005). 自然行動における眼球運動. Trends In Cognitive Sciences, 9(4), 188-194. doi: 10.1016/j.tics.2005.02.009
[5] Glimcher, P. (2003) 視覚的サッカード運動の意思決定に関する神経生物学。Annu. Rev. Neurosci. 26, 133–179
[6] Hikosaka, O. et al. (2000) 意図的なサッカード眼球運動の制御における大脳基底核の役割. Physiol. Rev. 80, 953–978
[7] Stuphorn, V. et al. (2000) 補助眼野によるパフォーマンスのモニタリング. Nature, 408, 857–860
[8] Dimberg, U., Thunberg, M., & Elmehed, K. (2000). 感情的な表情に対する無意識の顔面反応. Psychological Science, 11(1), 86-89. doi: 10.1111/1467-9280.00221
[9] Kihlstrom, J.F. (1987). 「認知的無意識」. Science, 237, 1445–1452.
[10] Sterman, M. B., Mann, C. A., Kaiser, D. A., & Suyenobu, B. Y. (1994). 模擬視覚運動航空課題における多帯域トポグラフィック脳波解析. International Journal of Psychophysiology, 16, 49–56.
[11] Gevins, A., & Smith, M. E. (2000). 作業記憶の神経生理学的指標と、認知能力および認知スタイルにおける個人差. Cerebral Cortex, 10, 829–839.
