視覚情報処理とは、眼球の網膜で受容された光信号が視神経を経て脳の視覚野に伝達され、形状 / 色彩 / 運動 / 奥行きなどの知覚として統合される一連の神経処理過程である。処理は階層的に進行し、初期段階ではエッジや方位の検出、高次段階では物体認識や顔認識が行われる。反応時間テストや視覚探索課題のパフォーマンスには、この処理系の効率が関わる。

視覚処理の経路

視覚情報は網膜から外側膝状体を経て一次視覚野 (V1) に到達し、そこから 2 つの主要経路に分岐する。腹側経路 (「何」経路) は側頭葉に向かい、物体の形状 / 色 / テクスチャの認識を担う。背側経路 (「どこ」経路) は頭頂葉に向かい、空間的位置や運動の処理を担う。視覚探索課題では、両経路が協調してターゲットの特徴と位置を処理するという説明がある。

処理速度と注意の役割

写真を一瞬だけ見せて動物が写っているかを判断させた研究では、その判断に必要な視覚処理は 150 ミリ秒未満で済みうると報告されている。視覚処理の時間は注意の状態によって変動する。注意が向けられた位置の刺激は処理が促進され、無視された位置の刺激は抑制される。ポップアウト効果のように、特徴的な刺激は注意を自動的に捕捉し、並列的に処理される。一方、類似した刺激群からターゲットを探す場合は逐次的な処理が必要となり、処理時間が増大する。

トレーニングによる改善

アクションビデオゲームを習慣的に遊ぶ人と遊ばない人を比べた研究では、視覚的注意のいくつかの側面に違いがあり、遊ばない人がアクションビデオゲームで訓練すると成績が向上したと報告されている。これは視覚系の注意配分効率が改善されるためと考えられている。