視覚探索課題とは：セットサイズ効果・理論・訓練研究

更新日 2026-10-28

公開された研究をもとに Optics Trainer チームが執筆しました。出典はすべて下記にリンクしています。

視覚探索課題では、ほかの文字の中にある赤い T のように、妨害刺激の中から標的をできるだけ速く正確に見つけます。心理学者は注意の研究に使い、臨床の専門家は脳卒中の後に探索を使った検査や走査訓練を行います。最後に、Optics Trainer の一瞬表示型の探索ゲーム Circle Spot、C Count、Middle Match を紹介します。

視覚探索課題とは？視覚探索実験のしくみ

Jeremy Wolfe が2021年に説明した典型的な実験室の版では、ほかの項目の中に標的があるかないかを答えます。標的があるのは試行の約半分です。研究者は表示する項目の数（セットサイズ）を変え、それぞれの反応時間と誤りを記録します。

主な発見はセットサイズ効果です。探索によっては、妨害刺激を増やしてもほとんど変わりません。標的が飛び出して見え（ポップアウト）、反応時間の傾きは1項目あたりほぼ0ミリ秒です。ほかの探索では、項目が増えるにつれて探索時間がほぼ直線的に長くなります。Wolfe は、デジタル数字の5の中からデジタル数字の2を探す例を挙げています。傾きは標的がないとき1項目あたり約90ミリ秒、あるときはその約半分です。平均すると、見つけるまでに項目の約半分を確認するからです。

特徴探索と結合探索、誘導探索

Ulric Neisser は1963年に視覚走査の実験を発表しており、Wolfe の2021年のレビューは、探索の主なパターンは1960年代から1970年代に明らかにされたと述べています。Wolfe によれば、それらのパターンが、1980年に Anne Treisman と Garry Gelade が示した特徴統合理論の基礎になりました。

のちの研究者の説明によると、この理論では、色や傾きといった基本的な特徴は視野全体で並列に処理されるため、1つの特徴で決まる標的はポップアウトします。一方、赤い横棒と緑の縦棒の中にある赤い縦棒のように、特徴の組み合わせ（結合）で決まる標的は、特徴を結びつけるのに注意が必要なため、項目を1つずつ確認することになります。

誘導探索はこれに応える考え方でした。1989年、Wolfe、Cave、Franzel は結合探索を調べ、練習していない多くの人では、傾きが厳密な逐次探索に合わないほど緩やかであることを見いだしました。3つの特徴の結合を探す課題はさらに易しくなりました。彼らは、並列の特徴処理が標的らしい場所へ注意を誘導すると提案しました。2021年版の Guided Search 6.0 は、誘導の源として、探しているもの、目立つもの、直前の経験、報酬、場面の構造と意味の5つを挙げています。

日常生活での視覚探索とオンラインの視覚探索テスト

Wolfe は日常の探索の例として、夕食でフォークを見つけること、運転中に出口の標識を見つけること、放射線科医が画像を読むこと、保安検査員が手荷物を調べることを挙げています。

このような検査の仕事はまれな標的の探索であり、ここで出現頻度効果（prevalence effect）が関わります。2005年の Nature 誌の論文で、Wolfe らは、標的がまれだと、実際に現れたときに見逃すことが多いと報告しました。Mitroff と Biggs による2014年の研究は、スマートフォンゲーム Airport Scanner の数百万回の試行を使い、きわめてまれな項目の検出率が非常に低いことを見いだしました。

専門家は探索を使った紙の検査も使います。抹消検査では、ページ上の標的をすべて消していきます。空間無視のある35人を対象とした2001年の研究では、文字抹消検査とベルテストはそれぞれ6%の症例を見逃し、線分二等分検査は40%を見逃しました。

オンラインの視覚探索テストでセットサイズ効果を体験することはできますが、サイトごとのスコアは比べられません。オンライン実験プラットフォームに関する2021年の研究では、全体として時間計測はおおむね妥当でしたが、反応時間は平均約80ミリ秒遅れて記録され、環境によっては100ミリ秒に達しました。オンラインの視覚探索テストの検証された基準値は見つかりませんでした。

視覚探索トレーニング：練習の研究でわかったこと

人は練習した探索課題で速くなります。1995年、Sireteanu と Rettenbach は、最初は1つずつ確認していた探索の一部が、数百試行の後にポップアウト型の探索になったと報告しました。2000年の追跡研究では、この学習は数か月保たれ、ほかの探索課題、視野のほかの場所、左右の眼の間にも転移しました。結合探索も長い練習で効率的になりました。

1997年の研究で、Ahissar と Hochstein は、ポップアウト課題の易しい版での学習は新しい傾きや位置にも引き継がれた一方、難しい版での学習は練習した傾きと位置に特有のものになったことを見いだしました。

2013年の研究では、ワーキングメモリトレーニングの実薬プラセボとして視覚探索ゲームが使われました。この研究はワーキングメモリのゲームのガイドで扱っています。Daniel Simons が率いた2016年のレビューは、練習した課題がうまくなることを示すエビデンスは多い一方、日常生活についてはほとんどないことを見いだしました。視覚の脳トレのガイドでまとめています。

脳卒中後の視覚走査訓練：半盲と空間無視

脳卒中の後、両眼で視野の同じ半分が見えなくなる人（同名半盲）や、空間の片側に注意を向けなくなる人（空間無視）がいます。視覚走査訓練では、多くの場合は探索の画面を使い、見えにくい側へ意識的に眼を動かすことを練習します。

脳卒中後の視野欠損に関する2019年のコクランレビューは、走査訓練を対照またはプラセボと比べた4つの研究（参加者193人）を見つけました。走査訓練で視覚に関する質問票の生活の質が改善したという質の低いエビデンスと、視野、拡大日常生活動作、読書、走査能力には効果がなかったという質の低い、または非常に低いエビデンスを見いだしました。空間無視に関する2021年のコクランレビューは、参加者1,951人の65試験を含め、持続的な日常機能に対する視覚的介入のエビデンスを非常に不確かだと評価しました。

脳損傷後の視覚走査・探索訓練の主な研究
研究	デザイン	対象	トレーニング	報告された結果
Rowe 2025（SEARCH）、Int J Stroke	二重盲検ランダム化試験、英国の脳卒中ユニット34施設	脳卒中後に半盲が安定している成人161人	走査訓練または偽の訓練を1日30分以上、週7日、6週間	両群とも改善。26週時点でどの評価項目にも群間差なし。著者らはプラセボ効果の可能性を指摘
de Haan 2015、PLoS One	ランダム化、待機リスト対照	脳損傷後に視野欠損のある49人	代償的な水平方向の走査訓練	側方の標的の検出と歩行中の障害物回避が向上。読書、数える課題、探索の検査には変化なし
Roth 2009、Neurology	ランダム化、2つの実薬群	半盲のある28人	6週間のサッケード探索訓練（数字探索）またはフリッカー刺激	見えない側の探索時間は探索訓練でのみ短縮。視野の広さはどちらの群でも変化なし
Pambakian 2004、J Neurol Neurosurg Psychiatry	前後比較、対照群なし	空間無視のない半盲の29人	自宅で探索画面を毎日、計20回	探索の反応時間が短縮、日常生活動作が速くなり、自己評価でも改善。視野は変化なし

一瞬表示の探索と有効視野

一瞬表示の探索では、画面が一瞬だけ表示されて消えるため、眼を動かして見回すことができません。そのため探索は、ひと目で情報を取り込める範囲である有効視野（UFOV）と結びつきます。Karlene Ball らは1988年の論文「Age and visual search: expanding the useful field of view」でこれを研究しました。有効視野は高齢者で狭く、練習で一部回復することを見いだしました。

UFOV トレーニングは、のちに高齢者を対象とした ACTIVE 試験で検証されました。ACTIVE と、中心から離れた場所に一瞬現れる標的の位置を答えるアクションビデオゲームの研究については、視覚の脳トレと周辺視野トレーニングのガイドで扱っています。

Circle Spot、C Count、Middle Match：一瞬表示の探索ゲーム

Circle Spot と C Count は一瞬表示の視覚探索をモデルにしており、Middle Match は有効視野の課題に似ています。いずれも、一瞬表示される画面の中で、妨害刺激の中から標的を見つけます。

Circle Spot は、位置を答える一瞬表示の探索をモデルにしています。マス目の上に、さまざまな向きの C の中に O が1つ表示され、すべてが消えた後、O があった場所をタップします。レベルが上がると記号が増え、C は小さくなり、表示時間は短くなるため、セットサイズと表示時間の両方が変わります。C の中で O がポップアウトするかどうかは検証されていません。
C Count は、数を数える探索をモデルにしています。カードで標的の向きが示された後、C の付いた立方体が短い時間だけ水から浮かび上がります。すき間が標的の向きを向いている C を数え、4つの数字から答えを選びます。レベルが上がると立方体が増え、数える時間が短くなるレベルもあります。
Middle Match は有効視野の課題に似ていますが、中央の C が、リング上のどの C を探すかを決める点が異なります。中央の C とリング状に並んだ C が同時に一瞬表示されます。リング上の C のうち1つだけが中央の C と同じ向きで、その場所をタップします。レベルが上がると、リングの C が増え、半径が広がり、表示時間が短くなります。
いずれのゲームにもオプションの両眼モードがあり、スマートフォン、タブレット、パソコンでは赤青メガネを使い、Meta Quest では組み込まれています。反応時間の傾きを記録するのではなく、ポイントを付け、答えるたびにレベルを調整します。スコアは練習の結果であり、臨床的な測定ではありません。

Optics Trainer の位置づけ

Optics Trainer は、iPhone、iPad、Android、ウェブブラウザ、Meta Quest で使える視覚・脳トレーニングゲームです。アプリの画面は日本語に対応しています。Circle Spot と C Count は上で説明した視覚探索課題をモデルにしており、Middle Match は有効視野の課題に似ています。いずれも、一瞬の表示の中で標的を見つける課題に挑戦できます。

これらのゲームは、ここで紹介したどの研究でも検証されていません。検査や測定ではなく、反応時間の傾きや基準値は示さず、治療や診断を目的としたものでもありません。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なく、脳卒中の後に処方される走査訓練やリハビリテーションに代わるものでもありません。注意、周辺視野、運転、読書、日常生活が変わるとは主張していません。眼球運動の臨床的な測定については、クリニックサイトのOptics Tracker（英語）をご覧ください。

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。スマートフォン・タブレット版アプリは7日間の無料体験から始まり、無料のウェブアカウントでは1日3回までプレイできます。その後、モバイル版とウェブ版は App Store では月額 ¥2,500（Google Play とウェブ版は購入時に価格が表示されます）。年間プランもあります。VR 版にも7日間の無料体験があり、その後の価格は Meta Quest Store でお住まいの地域の通貨で表示されます。

Optics Trainer をダウンロード

ダウンロード無料。アプリは7日間の無料トライアル付き。ブラウザでは1日3回まで無料でプレイできます。

iOS 版をダウンロード Android 版をダウンロード Meta Quest 版をダウンロードブラウザでプレイ

よくある質問

心理学でいう視覚探索課題とは？

妨害刺激の中から標的を探し、できるだけ速く反応する課題です。研究者は項目の数（セットサイズ）を変え、反応時間と誤りがどう変わるかを測ります。

視覚探索のセットサイズ効果とは？

項目が増えるにつれて探索時間がどう変わるかを指します。ポップアウトする標的では傾きはほぼ0です。難しい探索では時間がほぼ直線的に長くなり、Wolfe は、5の中から2を探す場合、標的がないときに1項目あたり約90ミリ秒と報告しています。

特徴探索と結合探索の違いは？

特徴探索では、標的は色などの1つの特徴で異なり、ポップアウトすることが多くあります。結合探索では、色と傾きなどの組み合わせで標的が決まります。Treisman の理論は結合の探索は逐次的だと提案し、Wolfe の誘導探索モデルは、特徴の情報がその探索を誘導すると提案しました。

日常生活での視覚探索の例は？

夕食でフォークを見つける、運転中に出口の標識を見つける、放射線科医が画像を確認する、保安検査員が手荷物を調べる、などです。まれな標的ほど見逃されやすく、これを出現頻度効果と呼びます。

視覚探索テストはオンラインで受けられますか？

多くのサイトが提供しており、セットサイズ効果を体験できます。スコアは項目、端末、ブラウザの時間計測に左右され、オンラインの視覚探索テストの検証された基準値は見つからなかったため、スコアをほかの人と比べたり、何かの診断に使ったりすることはできません。

脳卒中の後、視覚走査訓練は役立ちますか？

2019年のコクランレビューは、生活の質が良くなったという質の低いエビデンスと、視野には効果がなかったことを見いだしました。161人を対象とした2025年の試験では、走査訓練と偽の訓練に差はありませんでした。脳卒中や視覚のリハビリテーションを担当するチームにご相談ください。

視覚探索のゲームはありますか？

あります。Optics Trainer の Circle Spot と C Count は一瞬表示の探索課題をモデルにしており、Middle Match は有効視野の課題に似ています。これらの研究では検証されておらず、検査でも治療でもありません。

出典

Circle Spot、C Count、Middle Match を試す

Optics Trainer の一瞬表示型の探索ゲーム Circle Spot、C Count、Middle Match では、一瞬の表示の中で C を見つけ、数え、照合します。赤青メガネを使うモードも選べます。スマートフォン、タブレット、ウェブ、Meta Quest でプレイできます。スマートフォン・タブレット版アプリは7日間の無料体験から始められます。

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