今まで未解明だった「音楽」が脳で処理されるメカニズムが明らかに

By Christian Weidinger

「音楽を聴く」という行為を物理的に見ると、空気の振動が鼓膜を震わせることで生じた電気信号を脳が感知して音を感じる、ということになりますが、なぜ人間は音を「音楽」として認知し、さらには心地の良いものであると感じるのかは脳科学が発達した現代でもあまりよくわかっていませんでした。そんな脳の秘密が、徐々に明らかになってきています。

New Ways Into the Brain’s ‘Music Room’ - The New York Times
http://www.nytimes.com/2016/02/09/science/new-ways-into-the-brains-music-room.html

人間の脳には聴覚野と呼ばれる領域があり、耳の神経からの信号を受け取って「音」として知覚する仕組みが備わっています。しかし、手を叩いたり物が地面に落ちたり水が流れたりといった「音」とは違う、太鼓の音色や笛の音、そしてそれら楽器によって演奏される「音楽」を認知するために、人間の脳には別の仕組みが備わっていると考えられてきたとのこと。

その様子を初めて解明したのが、マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームです。Nancy Kanwisher教授、Josh H. McDermott教授、そして博士研究員のSam Norman-Haignere氏らの研究チームは、従来とは異なるアプローチで脳の動きを解析し、脳が「音楽」を認知する様子を明らかにしました。

研究チームは、脳内の血液の動きを視覚化する最新の装置「fMRI」を用い、脳の活動を立体的に測定。その結果から、人間の脳の中には従来明らかになっていた「話し声」を処理するものとは別に、音楽に特化した神経経路が備わっていることを明らかにしています。

By Ian Line

さらに注目すべきは、音楽と話し声の処理経路の仕組みであるとのこと。人間の脳にある聴覚野では、話し声と音楽を処理するエリアが分かれており、それぞれ相反する入力に対しては無反応の動きを見せています。しかし、歌詞のある歌が耳に入った時には、それらの領域が重なり合うように処理を始めるということです。

研究では、被験者に対して165種類の音や音楽を聴かせ、その際の脳の反応をfMRIを用いて立体的に可視化することで、音楽を感じ取る脳の部位が測定されたとのこと。以下のページではその際に用いられた音源のサンプルを聞くことができるのですが、2つあるうちの上の音源は実際に用いられた音源から20個の抜粋、そして下の音源は、脳の神経群を活発化させた音源を集めたものになっています。特に下の音源は、非常に「音楽的」なものばかりである点が興味深いところです。

Stimuli

ジョージタウン大学Laboratory of Integrative Neuroscience and Cognition(統合神経科学・認知科学研究所)のJosef Rauschecker博士はこの研究成果を高く評価しており、人間の脳が音楽を認知する機能について「音楽は、会話や言語よりも古いものであるという理論が存在しています。研究者の中には、言葉は音楽が進化して生まれたものだという人もいます」と、音楽から言語へとつながる過程を交えて研究成果の意味を語っています。

Rauschecker博士によると、音楽と言語を比べた場合、人間が種として生き延びるために重要なものは言葉のほうに軍配があがりますが、音楽には集団を結びつけるという力があるとのこと。「部族の中にいる他の人と音楽を作るという行為は、人間が古くから行ってきた行為です」と語っています。

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音楽を耳にしたとき、時には目の前にミュージシャンが演奏しているかのように錯覚することもあるわけですが、よく考えてみると音楽は単なる空気の振動であり、それを感じ取って脳内で解釈することで疑似的な映像を作り上げるというのは、脳に秘められた高度な処理能力の一つであるといえます。そう考えると、人間の脳というのはいったいどんな仕組みで動いているのだろうと不思議な気持ちになってしまいそうです。

研究チームが発表した論文は、以下のリンク先で概要を確認、または全文を購入することが可能です。

Distinct Cortical Pathways for Music and Speech Revealed by Hypothesis-Free Voxel Decomposition: Neuron