左から右に数えるのは「自然」に感じるが、脳は下から上のほうが早い

[公開日] 2022 年 8 月 26 日午前 6 時 3 分 AEST
[著作者] Luke Greenacre, Adrian Dyer, Jair Garcia, Scarlett Howard

Mr. ルーク・グリーンエイカー
モナッシュ大学、マーケティング上級講師

Mr. エイドリアン・ダイアー
モナッシュ大学准教授視覚科学者, 写真家

Mr. ジャイル・ガルシア
モナッシュ大学研究者兼アナリスト

スカーレット・ハワード博士
モナッシュ大学講師

記事を音読します。

1から10までの数字を順番に書くように言われたら、どのように並べますか? 横向き？縦に？左から右へ？上から下へ？それらをランダムに配置するのはどうですか？

西洋諸国の学校では、数の「正しい」順序付けは、右から左に (10、9、8、 7…）ではなく、左から右に（1，2，3，4…）と想定され教えられることが多いです。水平次元に沿った数字の順序付けは「心的数直線 (mental number line)」として知られており、空間で数と量を表す重要な方法を表しています。

研究によると、人間は大きな数字を右に、小さな数字を左に配置することを好みます。人は通常、数値を比較する際に、大きい方が右に、小さい方が左にある場合に、より速く正確に比較できます。また、空間処理を混乱させる脳損傷を持つ人々も、数字処理において同様の混乱を示します。

しかし、これまでのところ、水平方向の寸法が数字に関連する最も重要なものであるかどうかをテストする研究はほとんどありません。「PLOS ONE」に掲載された私たちの新しい研究では、数字を縦に表示すると、実際には数字をより速く処理できることがわかりました。つまり、数字が小さいほど下に、数字が大きいほど上に表示された場合です。

人間だけじゃない

数と空間の関係は言語と文化の影響を受けますが、これらの関係は人間だけのものではありません。

生後 3 日目のヒヨコを対象としたテストでは、小さい数を求める時は左向きの傾向があり、大きな数を求める時は右向きの傾向があることが示されています。ハトやアオカケスは、個体によって左から右または右から左の心的数直線を持っているようです。

Even three-day-old chicks have something like a mental number line. Jason Leung / Unsplash
生後3日のヒヨコにも心的数直線のようなものがあります。

これらの発見は、空間と数の間の関連付けが、人間や他の動物の脳に配線されている可能性があることを示唆しています。

しかし、多くの研究が左から右および右から左の水平な心的数直線を調べてきましたが、私たちの支配的な心的数直線が全て水平であるかどうかを調査した研究はほとんどありません。

これらの空間数値関連をテストする方法

さまざまな配置の数字をどれだけ速く処理できるかをテストするために、モニターに 1 から 9 までの数字のペアを表示し、ジョイスティックを使用して大きい方の数字がどこにあるかを示すという実験を設定しました。

たとえば、画面に 6 と 8 が表示された場合、正解は 8 になります。参加者は、ジョイスティックを 8 に向かってできるだけ速く動かして、これを示します。

参加者の応答時間をできるだけ正確に測定するために、高速リフレッシュ 120 ヘルツモニターと高性能ゼロラグアーケードジョイスティックを使用しました。

Testing how participants show preferences for either horizontal or vertical mental number lines by indicating the larger number with a computer gaming joy stick. コンピューターゲームのジョイスティックで大きい方の数を示すことにより、参加者が水平または垂直のいずれかのメンタルナンバーラインの好みをどのように示すかをテストします。

私たちが見つけたもの

数値を縦と横に分けた場合、縦の配置のみが応答時間に影響することがわかりました。これは、空間内の数字の水平または垂直の心的表現を使用する機会が与えられた場合、参加者は垂直表現のみを使用したことを示唆しています。

大きい方の数字が小さい方の数字より上にある場合、人々は他の数字の配置よりもはるかに迅速に反応しました。

これは、私たちの心的数直線が、実際には下 (小さな数字) から上 (大きな数字) に向かっていることを示唆しています。

なぜこれが大切なのでしょうか？

数値は、私たちの生活 (および安全) のほぼすべての部分に影響を与えます。薬剤師は薬の投与量を正確に測定する必要があり、エンジニアは建物や構造物にかかる応力を判断する必要があり、パイロットは速度と高度を知る必要があり、私たち全員がエレベーターのどのボタンを押すべきかを知る必要があります。

数字の使い方を学ぶ方法や、デザイナーが数値情報を表示する方法は、迅速かつ正確な決定を下す方法に重要な影響を与える可能性があります。実際、飛行機のコックピットや株式市場のフロアなど、時間が重要な意思決定環境では、数字が縦に表示されることがよくあります。

私たちの調査結果と別の最近の研究は、ユーザーが数値情報をすばやく理解して使用できるようにしようとしているデザイナーに影響を与える可能性があります。最新のデバイスは非常に革新的な数字表示オプションを可能にし、人々がテクノロジーをより効率的かつ安全に使用するのに役立つ可能性があります。

教育にも影響があり、よく知られている左から右への線だけでなく、下から上への縦の心的数直線を使用して子供たちに教えるべきであることを示唆しています。「下から上へ」は、私たちの脳が数字を最も効率的に使用するように配線されているようであり、数字がどのように機能するかを少し簡単に理解するのに役立つかもしれません。

この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.