数学の問題を解いている途中で、スマートフォンの通知音が鳴ったとしよう。

通知が気になって画面を確認し、友達から届いたメッセージを読む。その後、スマートフォンを机に置き、再び数学の問題に取り組もうとする。

しかし、先ほどまで考えていた解き方がすぐには思い出せず、問題文を最初から読み直すことになった経験はないだろうか。

私たちは日常生活の中で、注意を一つの対象から別の対象へ何度も切り替えている。

例えば、授業中に先生の声から黒板へ注意を移したり、道路を歩きながら信号から接近する自動車へ注意を向け直したりする。

こうした働きを注意の転換（attentional shifting）という。

注意を切り替えることは簡単な行動のように感じられるが、その背後では複数の認知的な処理が行われている。

また、注意や課題の切り替えには、反応時間が長くなったり、間違いが増えたりするなどの負担が生じる場合がある。

それでは、人間が注意を一つの対象から別の対象へ移すとき、脳では何が起こっているのだろうか。

本記事では、注意の定位、タスク切り替えコスト、認知的な準備、注意残留などに関する代表的な心理学研究を紹介しながら、注意の転換の仕組みと日常生活への影響を考えていく。

1. 注意の転換とは何か

注意の転換とは、現在注意を向けている対象から、別の対象や情報へ注意を移すことである。

例えば、次のような場面が考えられる。

  • 教科書を読んでいる途中で、先生の声へ注意を向ける。
  • 道路の信号を確認した後、近づいてくる自動車に注意を移す。
  • 友達との会話中に、自分の名前を呼ぶ別の人へ注意を向ける。
  • 数学の勉強を終え、英語の問題を解き始める。
  • スマートフォンの通知を確認した後、元の作業へ戻る。

これらはすべて注意の切り替えに関係しているが、厳密には同じ種類の処理ではない。

① 注意を向ける場所を変える

例えば、黒板の左側を見ていたときに、右側へ注意を移す場合である。

これは、空間的な注意の転換である。

興味深いことに、人間は目を動かさなくても、特定の場所へ注意を向けることができる。

そのため、視線の移動と注意の移動は、常に同じものではない。

② 注意を向ける対象を変える

例えば、教室の中で先生の声を聞いていたときに、突然鳴ったチャイムへ注意を向ける場合である。

この場合、注意を向ける対象が、先生の声からチャイムの音へ変化している。

③ 作業のルールを変える

例えば、数字の偶数と奇数を判断する課題から、文字が母音か子音かを判断する課題へ切り替える場合である。

こちらは、タスク切り替え（task switching）という研究領域に関係する。

空間的な注意の転換は、どこに注意を向けるかという問題である。一方、タスク切り替えは、どのようなルールで情報を処理し、反応するかという問題である。

両者は密接に関係しているが、区別して理解する必要がある。

2. 研究①：目を動かさずに注意を移すことはできるのか

注意の転換に関する代表的な研究を行った人物が、心理学者Michael Posnerである。

Posnerは1980年、注意の定位について論じた論文を発表した。[1]

実験の基本的な仕組み

参加者には、画面の中央を見ながら、左右のどちらかに現れる刺激へできるだけ早く反応するよう求める。

刺激が現れる前には、どちら側に刺激が現れるかを知らせる手がかりが提示される場合がある。

例えば、中央に右向きの矢印が表示された場合、参加者は右側へ注意を向けることができる。

その後、実際に右側へ刺激が現れる場合と、予想に反して左側へ刺激が現れる場合を比較する。

結果：注意を向けた場所では反応が速くなる

研究では、刺激が現れる場所を適切に予測できた場合、刺激への反応が速くなる傾向が確認された。

一方、予想と異なる場所へ刺激が現れると、反応に時間がかかる場合があった。[1]

重要なのは、このような効果が、目の動きだけでは説明できないことである。

参加者は中央を見続けていても、別の場所へ注意を向けることができるのである。

身近な例で考える

例えば、野球の試合で、投手がどこへボールを投げるか予想する場面を考えてみよう。

ある方向へボールが飛んでくると予測していれば、その方向の変化に素早く反応できる可能性がある。

しかし、予想とは異なる方向へボールが飛んだ場合には、注意を向け直す必要が生じる。

これは、ポズナーの注意定位研究を理解するための例えである。

実際のスポーツでは、視線の移動や身体の反応、経験による予測なども関係しているため、実験と完全に同じ現象ではない。

この研究からは、人間は刺激が現れる前から注意を特定の場所へ向けることができ、その注意の位置によって反応の速さが変化することがわかる。

3. 研究②：注意の転換には三つの段階があるのか

1984年、Posner、Walker、Friedrich、Rafalは、脳の損傷と注意の移動の関係を研究した。[2]

この研究では、注意を別の場所へ向ける働きについて、三つの処理を区別する考え方が用いられた。

① 注意を外す

最初の段階は、現在注意を向けている場所から注意を解放することである。

英語ではdisengagementと呼ばれる。

例えば、教科書の文章に注意を向けている状態から、ほかの場所へ注意を移す準備をすることである。

② 注意を移動する

次の段階は、別の場所へ注意を向けることである。

英語ではmovingやshiftingと表現される。

例えば、机の上の教科書から、黒板がある方向へ注意を移す場合である。

③ 新しい対象へ注意を向ける

最後の段階は、新しく選んだ場所や対象へ注意を向け、そこでの情報処理を進めることである。

英語ではengagementと呼ばれる。

例えば、黒板に書かれている文字へ注意を向け、その内容を読み始めることである。

脳の損傷によって、特定の段階が難しくなる場合がある

研究では、頭頂葉に損傷のある患者において、特定の条件で注意を現在の場所から外すことが難しくなる現象が確認された。

特に、損傷した側と反対側に現れる刺激へ注意を向け直す際に、反応の遅れがみられた。[2]

この結果は、注意の転換が単純な一つの働きではなく、複数の処理によって成り立っている可能性を示している。

ただし、三つの段階が常に完全に独立して、同じ順番で進むと証明されたわけではない。

研究者たちが、注意の移動を理解するために用いた認知的なモデルとして捉えることが適切である。

4. 研究③：自分の意思と突然の刺激では、注意の動き方が違うのか

私たちは、自分の意思で注意を切り替えることがある。

一方、突然の大きな音などによって、自動的に注意が別の対象へ向かうこともある。

2002年、CorbettaとShulmanは、こうした注意の制御に関係する脳のネットワークについて、研究を整理した。[3]

トップダウン注意

トップダウン注意とは、現在の目的や予測に基づいて、注意を向ける対象を選ぶ働きである。

例えば、教科書で重要な用語を探すとき、太字になっている言葉へ意識的に注意を向ける場合である。

この場合、自分が何を探しているかという目標が、注意の向け方に影響している。

ボトムアップ注意

一方、ボトムアップ注意とは、外部から入ってくる刺激の特徴によって、注意が引きつけられる働きである。

例えば、静かな教室で突然大きな音が鳴れば、それまで読んでいた教科書から音の方向へ注意が向くことがある。

この場合、自分の目標とは関係なく、刺激そのものが注意を引きつけている。

脳のネットワークの違い

CorbettaとShulmanは、目標に基づく注意制御と、予想外で行動上重要な刺激への反応に関係する脳のネットワークを整理した。

目標に基づく注意制御には、頭頂葉や前頭葉の一部を含むネットワークが関係すると考えられている。

また、予想外の重要な刺激を検出し、現在の注意を向け直す働きには、別の前頭葉・頭頂葉の領域が関係すると論じられている。[3]

ただし、二つの仕組みが完全に独立して働いているわけではない。

自分の目的に基づく注意と、外部刺激によって引きつけられる注意は、相互に関係している。

なぜ自動的な注意の転換が必要なのか

例えば、道路を歩いているときに、突然自動車のクラクションが鳴った場合を考えてみよう。

もし、人間が一つの対象に注意を向け続け、外部の重要な変化を無視してしまうなら、危険に対応することが難しくなる。

そのため、注意を自分の意思で維持する能力だけでなく、必要に応じて注意を切り替える能力も重要であると考えられる。

ただし、突然注意を引く刺激が、常に重要であるとは限らない。

スマートフォンの通知や広告など、本来の目的とは関係のない刺激へ注意が向いてしまう場合もある。

5. 研究④：作業を切り替えると反応が遅くなるのはなぜか

ここからは、注意の転換に関連するタスク切り替えについて考えていく。

1995年、RogersとMonsellは、単純な認知課題を切り替える際に生じる負担を実験的に調べた。[4]

実験の内容

実験では、参加者に異なるルールで判断する課題を行ってもらった。

例えば、数字とアルファベットの組み合わせが表示される場合を考えてみよう。

  • 課題A：数字が偶数か奇数かを判断する。
  • 課題B：アルファベットが母音か子音かを判断する。

参加者は、同じ課題を繰り返す場合と、別の課題へ切り替える場合を経験した。

研究者たちは、それぞれの条件で、回答するまでに必要な時間などを比較した。

結果：切り替え直後には反応が遅くなった

研究では、同じ課題を続ける場合と比べて、別の課題へ切り替えた直後の反応が遅くなる傾向が確認された。[4]

このように、課題を切り替えることによって生じる反応時間や正確さの負担を、切り替えコスト（switch cost）という。

なぜ切り替えコストが生じるのか

例えば、数学の問題を解くときには、数字や計算方法に注意を向けている。

一方、英語の長文を読むときには、単語の意味や文法、文章全体の内容を理解する必要がある。

このように、課題によって、必要な情報や判断の方法が異なる。

そのため、別の課題へ移るときには、それまで利用していた処理方法を変え、新しい課題に合った処理方法へ調整する必要があると考えられる。

この調整が、切り替えコストの一因となる可能性がある。

ただし、数学から英語への切り替えに、実験と同じ大きさのコストが必ず生じるという意味ではない。

実験の課題は、注意制御の仕組みを調べるために単純化されたものであり、現実の複雑な学習には別の要因も関係している。

6. 研究⑤：あらかじめ準備すれば、注意の切り替えは速くなるのか

もし、課題を切り替えるために認知的な準備が必要なのであれば、次の課題を事前に知っておくことで、切り替えコストを小さくできるかもしれない。

この問題について、1996年、Meiranは、課題の切り替え前に与えられる準備時間の効果を研究した。[5]

実験の内容

実験では、参加者に、色や形などの異なる特徴について判断する課題を行わせた。

刺激が表示される前には、次にどのような判断を行う必要があるのかを知らせる手がかりが提示された。

研究者は、手がかりが提示されてから実際の刺激が現れるまでの時間を変化させ、課題の切り替えに与える影響を調べた。

結果：準備時間が長いと、切り替えコストが小さくなった

研究では、次の課題を準備する時間が長い条件ほど、短い条件に比べて切り替えコストが小さくなる傾向が確認された。[5]

この結果は、実際に課題を始める前から、新しい処理方法へ切り替える準備を進められることを示している。

準備しても負担が完全になくなるとは限らない

RogersとMonsellの研究でも、準備時間を増やすことで切り替えコストが小さくなったが、完全にはなくならなかった。[4]

Monsellは2003年の総説で、タスク切り替えにおける反応の遅れについて、課題の処理方法の再構成だけでなく、以前の課題の影響が残ることなど、複数の要因から説明している。[6]

つまり、準備時間があれば、注意や作業の切り替えは容易になる場合があるものの、その負担が完全になくなるとは限らない。

勉強の場面ではどう考えられるか

例えば、数学の勉強を終えた後、すぐに英語の長文読解へ移る場面を考えてみよう。

何をするか決めずに次の課題を始めるよりも、「次は英語の長文を一題読む」と決め、必要な教材を準備する方が、作業の開始を円滑にできる可能性がある。

ただし、これは実験結果を日常学習へ応用した考察であり、特定の準備方法によって学習成績が必ず改善することを示したものではない。

7. 研究⑥：作業を切り替えた後も、前の作業が気になるのはなぜか

作業を切り替えた後でも、以前の作業について考え続けてしまう場合がある。

例えば、数学の問題を途中まで解いた状態で英語の勉強を始めたとしよう。

英語の文章を読んでいても、先ほど解けなかった数学の問題について考えてしまうことがある。

こうした現象に関係するのが、注意残留（attention residue）である。

Leroyの注意残留研究

2009年、Leroyは、複数の作業を切り替える際に、以前の作業への注意がどのように残るかを調べた。[7]

研究では、参加者に二つの作業を行わせ、最初の作業の終了状況や時間的な条件などを変化させた。

その後、次の作業への集中や作業成績にどのような影響が生じるかを検討した。

結果：前の作業への注意が残る場合があった

研究では、最初の作業について考え続けている状態が、次の作業への注意や成績に影響することが示された。[7]

例えば、前の作業が終わっていない状態では、その作業についての考えが残り、新しい作業へ十分に注意を向けることが難しくなる場合があった。

ただし、単に作業が未完了であることだけで結果が決まるわけではなく、最初の作業にかけた時間的な条件なども影響していた。

注意は瞬間的に完全に切り替わるわけではない

この研究から考えられるのは、作業を物理的に切り替えることと、認知的な注意を完全に切り替えることが異なるという点である。

例えば、数学の教科書を閉じて英語の教科書を開けば、行動としては勉強する科目が切り替わっている。

しかし、頭の中では、数学の問題について考え続けている場合がある。

つまり、新しい作業を始めたという事実だけでは、注意が完全に新しい作業へ移ったとは限らないのである。

注意残留は、タスク切り替え時の反応時間を測定する切り替えコストとは、関連していても異なる研究概念である。

8. 研究⑦：スマートフォンの通知は注意の転換にどう影響するのか

現代の生活では、スマートフォンの通知によって注意が切り替わることが多い。

メッセージ、ニュース、SNSの更新など、スマートフォンはさまざまな情報を知らせてくれる。

しかし、通知を確認しなくても、音や振動だけで現在の作業が妨げられる場合がある。

2015年のスマートフォン通知に関する研究

2015年、Stothart、Mitchum、Yehnertは、スマートフォンの通知が注意を必要とする課題に与える影響を研究した。[8]

研究では、参加者が注意を必要とする課題を行っている間に、スマートフォンの通知を受ける条件などを設定した。

重要なのは、参加者が実際にスマートフォンを操作しなくても、通知による影響が生じるかを調べたことである。

結果：通知を受けるだけでも課題成績に影響した

研究では、通知を受けること自体が、注意を必要とする課題の成績を妨げる場合があることが確認された。[8]

これは、スマートフォンを直接操作していなくても、通知が注意を引きつけたり、無関係な考えを生じさせたりする可能性を示している。

通知は必ず悪いものなのか

ただし、通知そのものが常に有害というわけではない。

例えば、災害に関する緊急情報や、重要な連絡を知らせる通知は、生活上必要な情報となる場合がある。

一方、勉強中に必要性の低い通知が繰り返し届けば、現在の作業から注意がそれる機会が増える可能性がある。

したがって、通知の影響を考える際には、通知の重要性や頻度、現在行っている作業との関係を区別する必要がある。

独自考察：注意の転換は減らすべきなのか

ここまでの研究から、注意を何度も切り替えることには負担が生じる場合があるとわかった。

それでは、注意をできるだけ切り替えないことが、常に望ましいのだろうか。

私は、そうとは限らないと考える。

例えば、道路を歩いているときには、周囲の状況に応じて注意を切り替えることが重要である。

自動車の動きに気づいた場合には、現在考えていることよりも、安全に関係する情報を優先する必要がある。

一方、読書や勉強など、一つの作業を継続することが重要な場面では、必要性の低い通知を減らすことが役立つ場合がある。

つまり、重要なのは、注意を切り替える回数を単純に減らすことではない。

現在の目的に応じて、注意を維持するべき場面と、注意を切り替えるべき場面を区別することである。

そのためには、自分の努力だけに頼るのではなく、学習環境や通知の設定を調整することも考えられる。

日常生活で実践できる工夫

研究結果から考えられる工夫として、次のような方法が挙げられる。

  • 一つの課題を行う時間と、通知を確認する時間を分ける。
  • 勉強や読書の途中で必要性の低い通知が届かないようにする。
  • 作業を切り替える前に、次に行う内容を決めておく。
  • 作業を中断するときには、どこまで進めたかを簡単に記録する。
  • 周囲の安全に関係する重要な情報は、見落とさないようにする。

ただし、これらは研究知見から考えられる実践上の工夫であり、すべての方法について、この組み合わせで効果が実験的に証明されているわけではない。

注意の転換による負担は、課題の種類、個人差、刺激の重要性などによって変化するためである。

9. 結論：注意を切り替えるとき、脳では何が起こるのか

本記事では、注意の転換について、認知心理学と脳科学の代表的な研究を紹介した。

Posnerの注意定位研究では、人間が目を動かさずに、特定の場所へ注意を向けられることが示された。

また、頭頂葉の損傷に関する研究では、注意を別の場所へ移す働きについて、注意を外す、移動する、新しい対象へ向けるという処理が検討された。

CorbettaとShulmanの研究では、自分の目標に基づく注意と、外部の重要な刺激によって引きつけられる注意に関係する脳のネットワークが整理された。

さらに、タスク切り替えの研究では、課題を変更した直後に反応が遅くなったり、間違いが増えたりする切り替えコストが報告されている。

準備時間を設けることで切り替えコストが小さくなる場合があるものの、完全になくなるとは限らない。

また、注意残留の研究では、以前の作業についての考えが残り、新しい作業への集中を妨げる場合があることが示された。

スマートフォンの通知に関する研究も、通知を受けるだけで注意を必要とする課題の成績に影響する場合があることを示している。

これらの研究から、次のように整理できる。

  • 注意は、目を動かさずに別の場所へ向けることができる。
  • 注意の移動には、現在の対象から注意を外し、新しい対象へ向ける働きが関係する。
  • 自分の目的による注意の転換と、突然の刺激による注意の転換がある。
  • 作業のルールを切り替えると、反応時間や正確さに負担が生じる場合がある。
  • 切り替え前に準備することで、その負担を小さくできる場合がある。
  • 新しい作業を始めても、以前の作業への注意が残ることがある。
  • スマートフォンの通知は、直接操作しなくても注意を妨げる場合がある。

では、注意を一つの対象から別の対象へ移すとき、脳では何が起こっているのだろうか。

結論として、注意の転換では、現在の情報から注意を解放し、新しい対象へ注意を向ける処理が行われる。さらに、作業そのものが変わる場合には、判断のルールや反応の準備を調整する働きも必要となる。

ただし、注意の転換は、必ずしも避けるべきものではない。

人間は、状況の変化へ対応するために注意を柔軟に切り替える必要がある。

重要なのは、注意を維持する能力と、必要に応じて注意を切り替える能力の両方を理解することである。

注意の転換に関する研究は、私たちがどのように情報を選び、作業を進め、変化する環境へ適応しているのかを理解するための重要な手がかりとなるのである。

10. 関連記事

注意の働きや、情報処理、記憶との関係についてさらに理解を深めたい場合は、以下の記事も参考になる。

11. 理解を深めるための書籍

『知覚と注意の心理学』

ステファン・ファン・デル・スティッヘル著、藤井良江訳、清水寛之・井上智義監修、ニュートンプレス、ニュートン新書、2023年。

人間がどのように注意を向け、別の対象へ切り替え、重要な情報を選んでいるのかを、心理学の研究をもとに解説した書籍である。目の動きや注意の移動、周囲の刺激による注意捕捉など、本記事の内容と直接関係するテーマが多く、注意心理学の入門書として特に適している。

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『錯覚の科学』

クリストファー・チャブリス、ダニエル・シモンズ著、木村博江訳、文藝春秋、文春文庫、2014年。

人間の注意や記憶、認識に関する錯覚を、代表的な心理学の実験から紹介した書籍である。特定の対象に注意を向けることで、別の重要な出来事を見落とす現象などを理解することができる。注意の転換と選択的注意の限界を、身近な例から学びたい人に適している。

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『基礎から学ぶ認知心理学 人間の認識の不思議 改訂版』

服部雅史・小島治幸・北神慎司著、有斐閣、有斐閣ストゥディア、2025年。

感覚、知覚、記憶、判断、問題解決など、認知心理学の基本的な研究領域を体系的に学べる入門書である。注意の転換を、限られた情報処理能力や実行機能との関係から理解するために役立つ。心理学を大学で学びたい人にも適している。

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『知覚・認知心理学入門』

芝田征司・山本絵里子著、サイエンス社、2024年。

人間の感覚、知覚、注意、記憶、推論、判断などについて、図表を用いながら解説した教科書である。注意に関する独立した章が設けられており、注意の転換や制御を、認知心理学の基本的な理論と結びつけて理解することができる。

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『知覚・認知心理学 改訂版』

石口彰編著、放送大学教育振興会、放送大学教材、2023年。

人間の情報処理について、脳の働き、感覚、知覚、注意、記憶、問題解決などの領域から体系的に解説した大学向けの教材である。特に「注意のしくみ」という章があり、注意の定位や注意制御を学術的に理解したい人に適している。

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『変な心理学 バズっているアレの正体』

山田祐樹著、筑摩書房、ちくま新書、2026年。

SNSなどで広まる心理学の説明について、学術研究の根拠を検討しながら解説した書籍である。注意の働きやカクテルパーティー効果などにも触れられており、身近な心理現象と実際の心理学研究を区別して理解するために役立つ。心理学の知識を批判的に学びたい人におすすめである。

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引用・参考文献

  1. Posner, M. I. (1980). Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 32(1), 3–25. https://doi.org/10.1080/00335558008248231
  2. Posner, M. I., Walker, J. A., Friedrich, F. J., & Rafal, R. D. (1984). Effects of parietal injury on covert orienting of attention. Journal of Neuroscience, 4(7), 1863–1874. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.04-07-01863.1984
  3. Corbetta, M., & Shulman, G. L. (2002). Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nature Reviews Neuroscience, 3(3), 201–215. https://doi.org/10.1038/nrn755
  4. Rogers, R. D., & Monsell, S. (1995). Costs of a predictable switch between simple cognitive tasks. Journal of Experimental Psychology: General, 124(2), 207–231. https://doi.org/10.1037/0096-3445.124.2.207
  5. Meiran, N. (1996). Reconfiguration of processing mode prior to task performance. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 22(6), 1423–1442. https://doi.org/10.1037/0278-7393.22.6.1423
  6. Monsell, S. (2003). Task switching. Trends in Cognitive Sciences, 7(3), 134–140. https://doi.org/10.1016/S1364-6613(03)00028-7
  7. Leroy, S. (2009). Why is it so hard to do my work? The challenge of attention residue when switching between work tasks. Organizational Behavior and Human Decision Processes, 109(2), 168–181. https://doi.org/10.1016/j.obhdp.2009.04.002
  8. Stothart, C., Mitchum, A., & Yehnert, C. (2015). The attentional cost of receiving a cell phone notification. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 41(4), 893–897. https://doi.org/10.1037/xhp0000100