勉強を始めたときには集中できていたのに、時間が経つにつれて、いつの間にか別のことを考えていたという経験はないだろうか。
例えば、教科書を読んでいる途中でスマートフォンが気になったり、授業を聞いているはずなのに、昨日の出来事を思い出していたりする場合がある。
私たちは、必要な情報に注意を向けることができる。しかし、その注意を長い時間にわたって維持し続けることは、必ずしも簡単ではない。
このように、一定時間にわたって課題への注意を保つ働きを「持続的注意」と呼ぶ。
では、人間の注意は何分間続くのであろうか。10分で途切れるのか、それとも1時間以上維持できるのだろうか。
実は、心理学の研究では、すべての人に共通する明確な集中時間の限界は確立されていない。
一方、同じ課題を長時間続けると、注意を維持する成績が低下する現象は、多くの研究で確認されている。
本記事では、持続的注意の仕組み、時間経過による注意低下、集中を妨げる要因、休憩の効果などを、心理学の研究に基づいて解説する。
1. 持続的注意とは何か
持続的注意とは、ある課題や活動に対して、一定時間にわたって注意を維持する働きである。
例えば、授業を聞き続けること、長い文章を読むこと、道路の状況を監視することなどに関係している。
心理学では、注意の働きをいくつかに区別して研究している。
- 選択的注意：多くの情報の中から、必要な情報を選んで注意を向ける働きである。
- 分割的注意：複数の課題や情報に注意を配分する働きである。
- 持続的注意：一定の時間にわたり、必要な課題への注意を保つ働きである。
これらは互いに関係しているが、同一の働きではない。
持続的注意と集中力は同じなのか
日常生活では「集中力」という言葉がよく使われる。しかし、集中力は注意や意欲、課題への取り組み方などを含む、比較的広い意味で使われることが多い。
一方、持続的注意は、特定の課題に対する注意を時間の経過の中でどれほど維持できるのかという、より限定された働きである。
例えば、好きな漫画を1時間読み続けられる人でも、単調な数字の検査では数分間のうちに間違いが増える場合がある。
これは、課題によって必要な注意の働きや意欲が異なるためと考えられる。
したがって、何かに長時間取り組めるという事実だけで、持続的注意の能力が高いと判断することはできないのである。
2. 人間の集中力は10分から15分しか続かないのか
「人間の集中力は10分しか続かない」「授業では15分ごとに注意が途切れる」という説明を聞いたことがあるかもしれない。
しかし、このような説明には注意が必要である。
2016年、Bradburyは、授業中の注意の持続時間に関する研究を検討した論文を発表した。[1]
10分限界説の根拠を調べた研究
Bradburyは、授業中の注意が10分から15分で低下するという説明が、どのような研究に基づいているのかを調べた。
その結果、この説明を支持するとされる研究には、注意の測定方法が不明確であったり、ほかの研究の説明が繰り返し引用されていたりする問題があることを指摘した。
例えば、学生がノートを取らなくなったことを、注意が途切れた証拠として扱う場合がある。
しかし、ノートを取っていなくても、教師の説明を理解しようとしている可能性がある。
反対に、ノートを取っていても、説明の内容を十分に理解しているとは限らない。
つまり、外から見える行動だけで、学生が本当に注意を向けているのかを判断することは難しいのである。
研究からわかったこと
Bradburyは、すべての人の注意が10分から15分で限界に達するという考え方を支持する十分な証拠はないと結論づけた。
授業への注意は、教師の説明方法、授業内容、学生の関心など、さまざまな要因によって変化する。
したがって、「人間は15分しか集中できない」と一律に決めることはできないのである。
3. 長時間の注意はどのように研究されてきたのか
持続的注意の研究には、長い歴史がある。
1948年、心理学者Norman H. Mackworthは、長時間の監視作業における注意の変化について研究した。[2]
この研究は、持続的注意の研究における古典的な研究として知られている。
時計に似た装置を使った実験
研究では、時計の針のような指標が動く装置を使用した。
通常は一定の間隔で動く指標が、ときどき通常より大きく動く。
参加者の課題は、その珍しい変化を見つけることであった。
つまり、長時間にわたって画面を監視し、めったに起こらない重要な変化を見逃さないようにする必要があった。
このような課題は、レーダーの監視など、重要な信号を見落とさないことが求められる仕事に似ている。
時間が経つと見落としが増える
実験では、監視を続けるうちに、重要な信号を正しく発見する成績が低下する傾向が確認された。
このように、時間の経過に伴って監視課題の成績が低下する現象を「ビジランス低下」と呼ぶ。
英語では「vigilance decrement」という。
特に、単調な監視課題では、最初の数十分のうちから成績低下が現れる場合がある。
ただし、これは数十分が経過すると人間が完全に注意を失うという意味ではない。
重要なのは、課題を続けられる時間と、課題を正確に遂行できる程度が異なるという点である。
4. なぜ時間が経つと注意が低下するのか
持続的注意が低下する理由については、複数の理論が提案されている。
その一つが、注意を維持するための精神的な負担に注目する考え方である。
2008年、Warm、Parasuraman、Matthewsは、ビジランス課題に必要な精神的努力について、それまでの研究を整理した。[3]
何もしていないように見えても、脳は働いている
例えば、監視カメラの映像を長時間確認する仕事を想像してほしい。
画面にはほとんど変化がなく、大きな事件も起こらない。
そのため、外から見ると簡単な仕事のように思えるかもしれない。
しかし、実際には、いつ起こるかわからない重要な変化に備えて、注意を維持し続けなければならない。
Warmらは、こうした監視課題には大きな精神的努力が必要であり、課題の負担やストレスも高くなる場合があることを示した。
つまり、単調な作業が疲れるのは、必ずしも何も考えていないからではない。
変化の少ない状況でも重要な情報を見落とさないようにすること自体が、負担になるのである。
課題への目標が弱まるという説明
一方、2011年、ArigaとLlerasは、注意低下について別の説明を提案した。[4]
研究者たちは、同じ課題を長時間続けることで、その課題に取り組むという目標への働きかけが弱まる可能性を考えた。
例えば、数字を見つける課題を続けているうちに、「数字を探す」という目的を意識的に保つ働きが弱くなるという考え方である。
この仮説では、注意低下の原因を単に精神的な資源が消耗したことだけに求めない。
同じ目標を持ち続けることによって、その目標の働きが弱くなる可能性に注目しているのである。
5. 短い休憩によって注意の低下を防げるのか
2011年のArigaとLlerasの研究では、持続的注意の低下を防ぐ方法についても実験が行われた。[4]
課題の途中で別の作業を行う
実験では、参加者に視覚的な監視課題に取り組んでもらった。
その際、一部の参加者には、監視課題を続けている途中で、短時間だけ別の記憶課題に注意を向けるように指示した。
研究者たちは、こうした短い課題の切り替えが、監視課題の成績にどのような影響を与えるのかを調べた。
研究の結果
監視課題を続けていた参加者では、時間の経過による成績低下が見られた。
一方、途中で短時間だけ別の課題に切り替えた参加者では、成績低下が抑えられた。
この結果は、課題への目標を一時的に切り替えることが、持続的注意の維持に役立つ場合があることを示している。
ただし、この実験だけで、すべての勉強や仕事について最適な休憩時間が明らかになったわけではない。
また、休憩中にスマートフォンを使えば必ず集中力が回復するという意味でもない。
重要なのは、短い課題の切り替えが、特定の実験条件で注意低下を防いだという点である。
6. 注意が途切れたことはどのように測定できるのか
自分では集中しているつもりでも、実際には注意が途切れている場合がある。
心理学では、このような一時的な注意の失敗を、実験課題によって測定している。
1997年、Robertsonらは、持続的注意を測定するための課題を使い、日常生活における注意の失敗との関係を調べた。[5]
SARTとは何か
この研究で用いられたのが、SART（持続的注意反応課題）である。
参加者には、画面に次々と数字が表示される。
通常の数字が表示されたときにはボタンを押し、特定の数字が表示されたときだけ、ボタンを押さないようにする。
つまり、ほとんどの場合は同じ反応を繰り返しながら、まれに現れる特定の数字を見落とさないようにする必要がある。
実験からわかったこと
研究者たちは、外傷性脳損傷のある34人と、健康な参加者75人を対象に、注意の失敗との関係を調べた。
その結果、SARTでの成績と、日常生活で報告される注意の失敗との間に関連が確認された。
また、誤ってボタンを押す直前には、反応時間が短くなる傾向が見られた。
これは、同じ操作を繰り返しているうちに、意識的な注意が弱まり、自動的に反応するようになる可能性を示している。
例えば、文章を読んでいるつもりでも、文字を目で追っているだけで内容を理解していない場合がある。
このような状態は、日常生活における注意の一時的な失敗を考える際にも参考になる。
ただし、SARTは特定の反応を抑える能力も必要とするため、一つの課題だけで注意のすべてを評価できるわけではない。
7. 集中している間にも注意は揺れ動いているのか
持続的注意を考える際には、長時間の平均的な成績だけでなく、一瞬ごとの注意の変動も重要である。
2017年、Fortenbaugh、DeGutis、Estermanは、持続的注意に関する理論や脳科学の研究を整理した。[6]
この論文では、持続的注意は常に一定の水準で保たれるものではなく、短い時間の中でも変動することが説明されている。
例えば、同じ作業を続けている間にも、非常に正確に反応できる時期と、間違いが増える時期が存在する。
ぼんやりしていても、完全に注意が消えたわけではない
2015年、SmallwoodとSchoolerは、マインドワンダリングについて研究を整理した。[7]
マインドワンダリングとは、現在行っている課題から注意が離れ、別の考えや記憶、未来の予定などに意識が向く現象である。
例えば、授業中に週末の予定を考えたり、読書中に友人との会話を思い出したりすることである。
このような状態は、現在の課題を正確に行ううえでは妨げになる場合がある。
一方、自由な発想や将来の計画を考える働きと関係する可能性もある。
つまり、注意が現在の課題から離れることには、状況によって異なる意味があるのである。
年齢によっても注意の特徴は変化する
2015年、Fortenbaughらは、10,430人を対象とした研究で、持続的注意の年齢差について調べた。[8]
研究では、徐々に変化する画像に反応する課題を使用し、注意の正確さと反応の仕方を区別して分析した。
その結果、持続的注意の成績には、年齢に応じた変化が見られた。
また、誤りを避けるために慎重に反応するか、素早く反応するかといった方略も、成績に関係していた。
この研究は、持続的注意の特徴を単純な集中時間だけで比較することの難しさを示している。
8. 独自の考察：集中力は持続時間だけで評価できるのか
ここまでの研究を踏まえると、持続的注意について一つの重要な問題がある。
それは、何分間作業を続けられたかという時間だけでは、注意の状態を十分に評価できないということである。
① 作業時間と正確さは異なる
例えば、二人の学生が60分間勉強したとする。
Aさんは60分間机に向かっていたが、途中で何度も別のことを考えていた。
Bさんは20分間勉強して短く休憩することを繰り返し、学習内容を正確に理解していた。
この場合、机に向かっていた時間だけで、どちらがよく集中していたのかを判断することはできない。
重要なのは、時間だけでなく、課題をどれほど正確に遂行できたかという点である。
② 注意の維持には課題の性質が関係する
第二に、どのような課題に取り組むのかという問題がある。
例えば、単調な数字の監視と、興味のある本を読むことでは、必要な注意の働きや動機づけが異なる。
したがって、一つの課題で得られた集中時間を、そのまますべての活動に当てはめることはできない。
③ 注意の低下を防ぐ工夫も考えられる
第三に、注意が低下することを前提として、活動の進め方を工夫するという考え方がある。
例えば、長時間の勉強では、短い休憩を取り入れたり、学習内容を切り替えたりする方法が考えられる。
また、勉強の途中で何度も通知が表示される場合には、必要のない通知を停止することで、課題以外の情報に注意を向ける機会を減らせる可能性がある。
ただし、これらの工夫がすべての人に同じ効果を持つと証明されているわけではない。
特に、「25分勉強して5分休む」というような決まった時間配分が、すべての人にとって最適であるという科学的な結論は得られていない。
集中とは、一度も注意が逸れないことなのか
ここで注目したいのは、集中することを「一度も別のことを考えない状態」として捉える必要はないという点である。
実際の注意は、時間とともに揺れ動いている。
そのため、注意が逸れたことに気づき、再び課題へ注意を戻す働きも重要であると考えられる。
例えば、読書中に別のことを考えていたと気づいたとき、もう一度文章に戻ることができれば、読書を続けられる。
このように考えると、持続的注意は、注意を固定する力だけでなく、時間の中で課題への関わりを保ち直す働きとしても理解できる。
ただし、これは複数の注意研究を踏まえた本記事独自の考察であり、持続的注意のすべてを説明する確立した単一理論ではない。
9. まとめ
持続的注意とは、一定時間にわたって課題への注意を維持する働きである。
心理学の研究からは、次のようなことが示されている。
- 人間の集中力が10分から15分で必ず限界に達するという十分な科学的根拠はない。
- 単調な監視課題では、時間経過に伴って成績が低下する場合がある。
- 持続的注意を維持するためには精神的な努力が必要であり、課題の負担やストレスも関係する。
- 短い課題の切り替えによって、持続的注意の低下が抑えられた実験がある。
- 注意は長時間にわたって一定ではなく、短い時間の中でも変動している。
- 持続的注意の成績には、年齢や反応の仕方、課題の性質などが関係する。
つまり、「人間は何分間集中できるのか」という問いに対して、一つの数字だけで答えることは難しい。
集中できる時間は、課題の難しさや単調さ、本人の状態、注意を維持するための工夫などによって変化するためである。
また、長時間作業を続けられることと、その間ずっと正確に課題を遂行できることは同じではない。
持続的注意を理解するためには、何分間続けられたかという時間だけでなく、時間の経過に伴って注意がどのように変動し、何によって回復するのかを考えることが重要である。
10. 関連記事
11. 理解を深めるための書籍
『最新の脳科学と心理学で高まる 集中力の科学』
ステファン・ファン・デル・スティッヘル著、徳永美恵訳、ニュートンプレス、ニュートン新書、2022年。
集中力がどのような仕組みで働くのかを、脳科学と心理学の研究から説明した書籍である。集中が続く時間、注意が途切れる原因、マルチタスクとの関係などを扱っており、持続的注意の研究を理解するために最も直接的に役立つ一冊である。
『集中力はいらない』
森博嗣、SBクリエイティブ、SB新書、2018年。
集中することだけを重視する考え方を見直し、注意を分散させることや、自由な発想の価値について考察した書籍である。持続的注意を長く保つことだけが、すべての知的活動において望ましいわけではないという問題を考える際に参考になる。
『スマホ脳』
アンデシュ・ハンセン著、久山葉子訳、新潮社、新潮新書、2020年。
スマートフォンやSNSが、人間の注意、記憶、睡眠などにどのように関係するのかを解説した書籍である。特に、通知や情報の多さが集中に与える影響について、日常生活の問題と結びつけながら考える際に役立つ。
『最強脳 「スマホ脳」ハンセン先生の特別授業』
アンデシュ・ハンセン著、久山葉子訳、新潮社、新潮新書、2021年。
脳の働きや集中力、記憶力、運動との関係について、身近な事例を通して学べる書籍である。持続的注意を日常生活や学習の中でどのように考えるべきか、具体的な工夫を知りたい読者に適している。
『受験脳の作り方 脳科学で考える効率的学習法』
池谷裕二、新潮社、新潮文庫、2011年。
学習と記憶の仕組みを、脳科学の観点から解説した書籍である。持続的注意そのものを専門に扱う本ではないが、興味、睡眠、記憶の定着など、勉強を効率的に進めるための周辺知識を学ぶことができる。
『脳には妙なクセがある』
池谷裕二、新潮社、新潮文庫、2018年。
人間の脳が情報を判断し、行動を選択する際に現れるさまざまな特徴を、脳科学の研究から解説した書籍である。注意や集中の問題を、記憶、感情、判断などの働きと関連づけて広く理解したい読者に適している。
引用・参考文献
- Bradbury, N. A. (2016). Attention span during lectures: 8 seconds, 10 minutes, or more? Advances in Physiology Education, 40(4), 509–513. https://doi.org/10.1152/advan.00109.2016
- Mackworth, N. H. (1948). The breakdown of vigilance during prolonged visual search. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1(1), 6–21. https://doi.org/10.1080/17470214808416738
- Warm, J. S., Parasuraman, R., & Matthews, G. (2008). Vigilance requires hard mental work and is stressful. Human Factors, 50(3), 433–441. https://doi.org/10.1518/001872008X312152
- Ariga, A., & Lleras, A. (2011). Brief and rare mental "breaks" keep you focused: Deactivation and reactivation of task goals preempt vigilance decrements. Cognition, 118(3), 439–443. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2010.12.007
- Robertson, I. H., Manly, T., Andrade, J., Baddeley, B. T., & Yiend, J. (1997). 'Oops!': Performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjects. Neuropsychologia, 35(6), 747–758. https://doi.org/10.1016/S0028-3932(97)00015-8
- Fortenbaugh, F. C., DeGutis, J., & Esterman, M. (2017). Recent theoretical, neural, and clinical advances in sustained attention research. Annals of the New York Academy of Sciences, 1396(1), 70–91. https://doi.org/10.1111/nyas.13318
- Smallwood, J., & Schooler, J. W. (2015). The science of mind wandering: Empirically navigating the stream of consciousness. Annual Review of Psychology, 66, 487–518. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-010814-015331
- Fortenbaugh, F. C., DeGutis, J., Germine, L., Wilmer, J. B., Grosso, M., Russo, K., & Esterman, M. (2015). Sustained attention across the life span in a sample of 10,000: Dissociating ability and strategy. Psychological Science, 26(9), 1497–1510. https://doi.org/10.1177/0956797615594896