ストループ効果とは?ストループテストの実験と研究

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ストループテストとは?

ストループテストでは、「みどり」のような色の名前の単語がある色のインクで書かれていて、そのインクの色をできるだけ速く答えます。ほとんどの大人にとって、文字を読むことは十分に身についた動作なので、単語の意味が自然と頭に浮かびます。単語とインクの色が食い違うときは、単語の意味を抑えなければなりません。

ストループ効果を簡単に体験できる課題は、3つの部分からできています。多くのバージョンでは、次のように比べます。

  • 単語の読み上げ:黒いインクで書かれた色の名前を読みます。ほとんどの人はすばやくできます。
  • 色の命名:色のついた四角や X の列の色を答えます。読み上げより少し遅くなります。
  • 色と単語(不一致):赤いインクで書かれた「あお」のように、別の色を表す単語のインクの色を答えます。これがいちばん遅く、間違いも増えます。
  • コンピューター版の中には、赤いインクで書かれた「あか」のように、単語とインクの色が一致する試行(一致条件)を加えるものもあります。これらはふつうすばやく答えられます。

ストループの実験:J. R. Stroop が1935年に見つけたこと

John Ridley Stroop は1935年に Journal of Experimental Psychology に研究を発表しました。使った色は赤、青、緑、茶、紫の5色です。どの単語も、その単語が表す色とは別の色で書かれており、参加者はシート全体を声に出して読み、Stroop はそれをストップウォッチで計りました。

3つ目の実験では、Stroop は石原式色覚検査で参加者を確認し、赤緑の色覚に困難があった1人の結果を除外しました。どのストループテストも、色覚が正常であることを前提にしています。

Stroop の3つの実験(Journal of Experimental Psychology, 1935)
実験対象課題報告された結果
1大学生70人食い違うインクで書かれた色の名前を読む場合と、黒で書かれたものを読む場合の比較100語あたり2.3秒(5.6%)遅い。Stroop はこれを信頼できる差ではないと報告
2学生100人食い違う色の名前のインクの色を答える場合と、色つきの四角の色を答える場合の比較100項目あたり110.3秒対63.3秒で、74%の増加
3大学生32人(のちに2人が脱落)食い違う単語のインクの色を答える練習を8日間、1日200回干渉は減ったが消えなかった。逆の効果(インクの色が単語の読みを遅らせる)は大きくなった

ストループ効果はなぜ起こる?心理学的な仕組み

ストループ効果とは、単語の意味と、答えるように言われた特徴とが食い違うときに起こる、反応の遅れと誤りの増加のことです。心理学ではこの力を干渉制御、または抑制と呼びます。習慣になった自動的な反応を抑え、自動的でない反応をする力です。

1991年、Colin MacLeod は Psychological Bulletin に、それまで50年間の約400のストループ研究のレビューを発表しました。彼は、どの理論も説明しなければならない18の知見を挙げました。そして、当時有力だった2つの説明は不十分だと判断しました。1つは「単語は色より速く処理される」という説明、もう1つは「読みは色の命名より自動的である」という説明です。彼は、単語と色が並行して処理され、反応をめぐって競合するという理論のほうが成功する見込みが高いと書きました。

1988年の研究で、MacLeod と Kevin Dunbar は、4つの新しい図形に色の名前をつけて呼ぶことを参加者に教えました。20時間の練習のあと、干渉の向きが逆転しました。両氏は、訓練によって自動性が積み上がるという考え方は今もなお妥当だと書いています。

心理学者や臨床の専門家はストループテストをどう使う?

ストループ色彩単語検査(Stroop Color and Word Test)は、干渉制御を調べる神経心理学的検査として広く使われています。ただし、すべての検査バッテリーで使われるわけではありません。標準的なコンピューター検査のセットである NIH Toolbox は、抑制コントロールを代わりにフランカー課題で測ります。標準化されたバージョンはいくつかあり、それぞれ独自の材料、時間設定、基準値(ノルム)があります。

  • Golden による1978年版。2017年のレビューは、これが最も広く使われていると述べています。3枚のカードそれぞれで、45秒間に何項目答えられたかを数えます。
  • Victoria Stroop Test。単語の読み上げのカードの代わりに、色と関係のない普通の単語を使います。
  • 臨床用の検査バッテリー Delis-Kaplan Executive Function System(D-KEFS)に含まれる、色と単語の干渉検査。

ストループテストをオンラインで:わかること、わからないこと

多くのウェブサイトで無料のストループテストがオンラインで受けられ、ストループテストのゲームも単語と色の同じ食い違いを使っています。ストループ効果ははっきり体験できますが、臨床検査ではありません。

オンライン版について知っておきたい点:

  • 採点方法が違います。ストループの基準値に関する2017年のレビューでは、いくつもの採点方法が使われており、どれも効果を完全には捉えていないと書かれています。オンラインのスコアには、ふつう基準値がありません。
  • 時間の正確さは機器によって違います。実験用ソフトウェアに関する2020年の研究では、オンラインの研究は研究室のシステムよりタイミングのばらつきが大きく、OS やブラウザによってかなりの差がありました。
  • 答え方が違います。1935年のテストは声に出して答えましたが、オンライン版のほとんどはタップやキー入力で答えます。
  • 画面と色覚が影響します。色は画面によって違って見え、テストは色覚が正常であることを前提にしています。
  • どんなオンラインのストループテストでも、病気や状態を診断することはできません。

ストループ課題の練習とトレーニング:研究でわかったこと

ストループテストは練習すると速くなります。研究では、ストループ課題や抑制の練習がほかの能力にも及ぶかどうかも調べられてきました。

脳トレ全般では、Simons らの2016年のレビューが、訓練した課題の伸びには豊富な証拠がある一方、日常の能力についての証拠はほとんどないとし、Sala 氏と Gobet 氏の2019年の論文は一般的な認知能力への効果はごくわずかだったと報告しました。近転移と遠転移については、脳トレゲームの科学的根拠のまとめページで解説しています。

ストループ課題と抑制の練習に関する研究
研究デザイン対象練習報告された結果
Stroop 1935、実験3練習の連続実施、対照群なし大学生32人8日間、1日200回干渉は減ったが消えなかった。逆の干渉は大きくなった
MacLeod と Dunbar 1988研究室での3つの実験成人図形を色の名前で呼ぶ練習を最大20時間訓練とともに干渉が大きくなり、20時間後に逆転した
Davidson 20032つの実験、声で回答若年成人と高齢者1項目ずつのストループ試行を数百回どちらの群でも干渉は小さくなった。高齢者では効果が大きいまま残った
Wilkinson と Yang 2012接触なしの対照群を含む4群60〜84歳の成人56人フィードバックありまたはなしで、ストループ課題を6セッションストループ課題の成績は向上した。ほかの課題への転移はなし。フィードバックの有無で伸びは変わらなかった
Enge 2014ランダム化二重盲検、アクティブ対照群とパッシブ対照群健康な成人122人適応型の Go/No-Go課題とストップシグナル課題のトレーニングを3週間訓練していないストループ課題と流動性知能を含め、アクティブ対照群との差なし
Thorell 2009アクティブ対照群とパッシブ対照群就学前の子どもコンピューターによる抑制のトレーニングを5週間訓練した3課題のうち2課題で伸びた。訓練していない抑制、ワーキングメモリ、注意の課題では伸びなし
Kassai 2019メタ解析子ども、43と17の比較ワーキングメモリ、抑制、柔軟性のトレーニング近転移 g = 0.44、遠転移 g = 0.11(有意でない)

ストループテストとADHD:研究の報告

ADHDは反応を抑えることの難しさと関連があるため、研究者はADHDのある人とない人でストループの成績をたびたび比べてきました。

トレーニング研究では、関連する問いが調べられています。ADHDのある子ども759人を対象とした認知トレーニングの16のランダム化試験をまとめた2015年のメタ解析では、評価者がおそらく盲検化されていた場合の症状への効果(SMD 0.20)は、評価者がトレーニングに最も近く、ふつうは盲検化されていなかった場合(SMD 0.37)より小さく、学業成績への有意な効果はありませんでした。

検査そのものについては、3つのメタ解析が異なる結果を報告しました。その理由の一部は、干渉スコアの計算方法にあります。

  • Van Mourik らの2005年の研究は、6〜27歳の参加者1,395人を含む17の研究をまとめました。ADHDの群は単語の読み上げ(d = 0.49)と色の命名(d = 0.58)が遅く、干渉スコアの差はそれより小さく(d = 0.35)、干渉を色のカードと色と単語のカードの単純な差として計算した場合には差がありませんでした。著者らは、標準的な形式のストループ課題は、ADHDにおける干渉制御の障害について「強い証拠を示していない」と書いています。
  • Lansbergen らの2007年の研究は、あらゆる年齢とストループの各バージョンを対象にし、Golden の採点方法を使った研究を除外しました。19の研究で比率スコアを使ったところ、ADHDの群で干渉が大きく、ADHDのある人では干渉制御が「一貫して損なわれている」と結論づけました。
  • Homack と Riccio の2004年の研究は、ADHDのある子どもと10代は、診断のない子どもよりかなり一貫して低い成績だったものの、検査ではADHDとほかの臨床群を確実に区別できなかったと報告しました。両氏は「成績が低いことだけではADHDの診断には不十分である」と書いています。

Optics Trainer の位置づけ

Optics Trainer は、iPhone、iPad、Android、ウェブブラウザ、Meta Quest で使える、ゲーム形式の視覚と脳のトレーニングアプリです。アプリの画面は日本語に対応しています。私たちの色と単語のゲームは、上で説明したストループ課題をもとに作られています。色の名前の単語があるインクの色で表示され、インクの色が単語の表す色と同じなら MATCH(一致)、違えば NO MATCH(不一致)をタップします。メガネは必要ありません。

このゲームは、ストループ課題の特徴である単語とインクの色の食い違いをそのまま残しています。一方で、いくつかの点を変えています。インクの色を声に出して答える代わりに一致か不一致かを判断し、単語は印刷されたシートではなく1つずつ表示され、ストループテストで報告される指標の代わりにポイントを獲得します。ここで紹介したどの研究でも検証されていません。ストループテストでも、測定でも、治療でもなく、Optics Trainer は診断ではありません。また、FDA の承認(クリアランス)を受けておらず、日本で医療機器として承認されたものでもありません。注意力、ADHD、そのほかの状態を変えるとは一切主張していません。測定のための製品は、クリニック向けサイトで紹介している Optics Tracker です。Optics Trainer は専門家による診断や処方された治療の代わりにはなりません。ご自身の状態については、眼科医や視能訓練士などの専門家にご相談ください。

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よくある質問

ストループ効果とは、簡単に言うと?

ある色を表す単語が別の色で書かれていて、インクの色を答えなければならないときに起こる反応の遅れです。文字を読むことはほぼ自動的に起こるので、単語の意味がじゃまをします。

ストループテストでは何を測りますか?

心理学者は、干渉制御(抑制とも呼ばれます)を測るために使います。自動的な反応を抑え、自動的でない反応をする力です。

最初のストループ実験では何がわかりましたか?

1935年、J. R. Stroop は、食い違う色の名前のインクの色を答えるのに、色つきの四角の色を答えるより74%長くかかることを見つけました。単語を読む速さは、インクの色によってほとんど遅くなりませんでした。

オンラインのストループテストは正確ですか?

ストループ効果を体験することはできますが、スコアは臨床検査と比べられるものではありません。時間の正確さや色は機器によって違い、オンライン版のほとんどには基準値がありません。

ストループテストは練習で上達しますか?

はい。1935年以降の研究で、練習するとストループの干渉は減るものの、なくなりはしないことがわかっています。対照群のある研究では、ストループ課題や抑制の練習からほかの課題への効果の広がりは、ほとんどないか、まったくありませんでした。

ストループテストはADHDの診断に使われますか?

いいえ。メタ解析では、ADHDの群は平均すると成績が低いことが多いとされましたが、2004年のレビューは、成績が低いことだけでは診断に不十分だとしています。ADHDは臨床的な評価によって診断されます。

ストループテストのゲームとは?

単語とそのインクの色の食い違いをもとに作られたゲームです。ゲームにはタイマーやポイントがあり、声ではなくタップで答えるので、ゲームのスコアはストループテストのスコアとは別物です。

出典

  1. Pearson. Delis-Kaplan Executive Function System (D-KEFS)
  2. Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol. 1935
  3. MacLeod CM. Half a century of research on the Stroop effect: an integrative review. Psychol Bull. 1991
  4. MacLeod CM, Dunbar K. Training and Stroop-like interference: evidence for a continuum of automaticity. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1988
  5. Davidson DJ, Zacks RT, Williams CC. Stroop interference, practice, and aging. Aging Neuropsychol Cogn. 2003
  6. Wilkinson AJ, Yang L. Plasticity of inhibition in older adults: retest practice and transfer effects. Psychol Aging. 2012;27(3):606-615
  7. Enge S, et al. No evidence for true training and transfer effects after inhibitory control training in young healthy adults. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 2014
  8. Thorell LB, et al. Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Dev Sci. 2009
  9. Kassai R, et al. A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children's executive function skills. Psychol Bull. 2019
  10. Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
  11. Sala G, Gobet F. Cognitive training does not enhance general cognition. Trends Cogn Sci. 2019
  12. Scarpina F, Tagini S. The Stroop Color and Word Test. Front Psychol. 2017
  13. Homack S, Lee D, Riccio CA. Test review: Delis-Kaplan Executive Function System. J Clin Exp Neuropsychol. 2005
  14. Bridges D, et al. The timing mega-study: comparing a range of experiment generators, both lab-based and online. PeerJ. 2020
  15. Van Mourik R, Oosterlaan J, Sergeant JA. The Stroop revisited: a meta-analysis of interference control in AD/HD. J Child Psychol Psychiatry. 2005
  16. Lansbergen MM, Kenemans JL, van Engeland H. Stroop interference and attention-deficit/hyperactivity disorder: a review and meta-analysis. Neuropsychology. 2007
  17. Homack S, Riccio CA. A meta-analysis of the sensitivity and specificity of the Stroop Color and Word Test with children. Arch Clin Neuropsychol. 2004
  18. Cortese S, et al. Cognitive training for attention-deficit/hyperactivity disorder: meta-analysis of clinical and neuropsychological outcomes from randomized controlled trials. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2015
  19. Zelazo PD, et al. NIH Toolbox Cognition Battery (CB): measuring executive function and attention. Monogr Soc Res Child Dev. 2013

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