Relative contributions of goal representation and kinematic information to self-monitoring by chimpanzees and humans

兼子峰明、友永雅己

スムーズな運動を実行するには、意図した運動と実際の結果を比較し照合することが重要です。このような照合過程には、知覚―運動統合にもとづく低次な段階と、運動の目標表象という高次な段階の2段階があると考えられています。 この照合過程の階層性はヒトの認知能力の進化を反映したものであると考えられますが、ヒト以外の霊長類に関してはあまりよくわかっていません。そこで、本研究では、チンパンジーとヒトを対象にトラックボールでカーソルを操作するという運動を実行しているときの比較照合過程において、この2つの過程の果たす役割に種間差があることを発見しました。実験参加者はモニタ画面に提示されたカーソルをトラックボールで操作してターゲットに定位する課題を行いました。ただし、画面には2つのカーソルが呈示されました。一つは参加者が自ら操作できるカーソル、もう一つは、コンピュータが動かしている「妨害カーソル」です。このような課題を効率よくこなすためには、実験参加者は自分が制御できるカーソルがどちらであるかを見極めなくてはなりません。興味深いことに、このような課題において、チンパンジーは、妨害カーソルと自己カーソルの運動軌道は異なっているにもかかわらず、どちらのカーソルも同じターゲットに向かって運動していると、どちらが自分のカーソルかを区別するのが難しくなりました。一方わたしたちヒトでは、2つのカーソルの運動目標が一致していても、自分が動かしている軌道と妨害カーソルの軌道の差を効率的に利用して両者を区別することができました。以上の結果は、チンパンジーでは抽象的な目標表象が比較照合過程の重要な役割を担い、より低次な運動軌道に関する情報はあまり貢献しないことを明確に示しています。一方ヒトは、いずれの情報も効果的に統合して利用することができます。このような違いは、他者の行為を模倣する際に見られる種差とも一致するように思われます。私たちヒトは、普段意識することのない運動軌道という側面にも柔軟に注意をむける能力を獲得したのかもしれません。 

論文ページ：http://dx.doi.org/10.1016/j.cognition.2012.07.006

Cognition(2012): 10.1016/j.cognition.2012.07.006

It is important to monitor feedback related to the intended result of an action while executing that action. This monitoring process occurs hierarchically; that is, sensorimotor processing occurs at a lower level, and conceptual representation of action goals occurs at a higher level. Although the hierarchical nature of self-monitoring may derive from the evolutionary history of humans, little is known about this cognitive process in non-human primates. This study showed that the relative contributions of kinematic information and goal representations to self-monitoring differ for chimpanzees and humans. Both species performed aiming actions whereby participants moved a cursor to hit targets. Additionally, a distractor cursor was presented simultaneously, and participants discriminated the cursor under their control from the cursor not under their control. The results showed that chimpanzees found it difficult to determine whether they were controlling the distractor when it moved toward the target, even though the distractor's kinematics and the participant's actions were dissociated. In contrast, humans performed efficiently regardless of any overlap between the presumptive and observed goals of the action. Our results suggest that goal representation, rather than motor kinematics, is the primary source of information for self-monitoring in chimpanzees, whereas humans efficiently integrate both dimensions of information. Our results are consistent with evidence showing species differences during imitation of others’ actions, and suggest that humans have evolved the cognitive capacity to monitor motor kinematics in a more flexible manner than have chimpanzees. 

(a)課題を遂行するチンパンジー・ペンデーサ、(b)課題の模式図

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