Development of psycho-physiological quantification method for relaxation ("iyashi-kan") produced by clinical musicology

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K12266
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 中島 淑恵 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (90459131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 美馬 達哉 立命館大学, 先端総合学術研究科, 教授 (20324618)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 音楽併用リハビリ / 運動準備電位（MRCP) / 運動意図 / 音楽の印象 / 情動特性 / リハビリテーション看護 / セルフマネジメント / 脳卒中包括ケア

Outline of Annual Research Achievements

脳卒中患者においてリハビリに積極的な参加をすることは，回復における重要なファクターである．音楽を併用した運動において目的を持った随意的な運動（運動意図）発揮が高まるか，運動準備脳電位（MRCP）を計測し振幅の変化を分析し，検討した．前年度実績にて，音楽を併用した際に後期MRCPの振幅は有意に増加し，かつ，運動に併用した音楽が「澄んだ」や「静かな」印象の時にMRCPが増幅することを報告した．本年度は，ボタン押し運動における運動準備脳電位の振幅と音楽課題の印象の関連性について分析し，運動意図に影響を与える情動特性を明らかにした．
対象は健康被験者14名（男性8名）．方法は，自己のペースで10秒に1回程度の自発的な右示指ボタン押し運動をし，並行して2つの聴覚課題(音楽/非音楽)をランダムに聴取し，実験後に聴覚課題を聴取した印象をSD法14項目で評価した．解析は，MRCP(Cz/C4)の振幅を従属変数，音楽の印象を独立変数とし，重回帰分析ステップワイズ法を用いた．
結果，MRCPの振幅の増幅と「静かな」，「澄んだ」，「迫力のある」，「鋭い」音楽の印象に関連性があることが明らかになった．加えて，印象14項目の因子分析（最尤法・Promax回転）を行ったところ，情動特性と音楽の印象には，第1因子は音楽の雰囲気，第2因子が音楽の輪郭，第3因子が音楽の心地よさ，第4因子がBGMとしての音楽，以上があると明らかになった．それはMRCPの振幅と印象の重回帰分析の結果と矛盾なかった．
以上により，運動に併用する際の音楽の印象とMRCP振幅には関係性があり，情動が運動意図に影響を与えること，そして音楽の要素である音量・調性・リズム・メロディは印象を変化させる要因となり運動意図を変化させると考えられた．よって，リハビリに音楽を併用する際は，運動発揮を向上させる効果をもつ印象の音楽を選定する必要がある．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

昨年度までに，生理学的評価と心理学的評価に基づく，音楽併用リハビリの有益性を検証するための感性定量化手法が確立した．それに基づき，本年度の目標は感性定量化手法に基づき効果を検証した情動特性別音楽課題のデータベース化を100名の健康被験者を対象に行う予定だった．しかし，所属機関領域業務を分担する４名のうち，２名が，介護休職と病気による休職のため長期にわたり不在となり，学内および臨地での教育と学科運営に関わる委員会活動に要する時間が昨年度にも増してしまった．その結果，研究に割ける時間が全く取れない状況となり，エフォートが０％という事態が生じてしまった．本研究で得られた運動準備電位のパターンと情動特性について，未発表データではあるが，７月に，中高生の学生を対象にしたひらめきときめきサイエンス事業を通じて，大学における研究成果の報告と活用に関して，体験講義を行った．しかしながら，本研究を完遂するために必要な工程は，２０１９年度から進んでおらず，再検証した音楽課題の聴取下での情動特性を脳波解析により明らかにする実験を行う必要がある．それにより，感情特性の脳神経活動（運動準備電位）のモデル化を構築できるため，本年度，課題延長申請をし，引き続き研究を進めていくこととした．先のCOVID-19の流行に伴い，研究活動は完全に休止を余儀なくされ，遠隔教育への変更実施と附属病院後方支援活動に従事しているため，本年度の完遂が危ぶまれる状況ではあるが，これまで蓄積したデータに基づき，論文作成，学会発表を進めていく．

Strategy for Future Research Activity

まず，COVID-19 の警戒宣言解除中は，不要不急の研究を中止するよう，所属機関から申し渡されている．当該期間の研究活動は完全に休止を余儀なくされ，遠隔教育への変更実施と附属病院後方支援活動に従事しているため，本年度の完遂が危ぶまれる状況ではあるが，これまで蓄積したデータに基づき，論文作成，学会発表を進めていく．プライベートの時間を利用し，倫理審査会への研究継続申請に必要な書類を作成し申請に向けて準備する．警戒宣言解除後，研究の再開が許可された後も，健常者への脳波測定研究の介入が困難なことが推測されるため，現時点までで累積した脳波のデータと，感情特性データの相関について解析し，運動準備電位解析による波形の傾向と感情特性の傾向についての関係性を明らかにする．そのうえで，関連Mapを作成し，そのモデルに再現性があるか，新規被験者を対象にした実験が開始できる時期以降に得られたデータを用いて，検証していくこととする．
新規実験が開始できるまでは，これまでのデータを論文でまとめてclinical neurophysiologyへの投稿する．

Causes of Carryover

2019年度は，実験協力してくれた被験者に対する謝金と，学会発表に関する渡航費用，論文執筆後の投稿料などを鑑みて，必要経費を査定していたが，所属機関領域業務を分担する４名のうち，２名が，介護休職と病気による休職のため長期にわたり不在となり，学内および臨地での教育と学科運営に関わる委員会活動に要する事態が続いた．その結果，研究に割ける時間が全く取れない状況となり，エフォートが０％という事態が生じてしまった．研究に従事する時間を一切都合がつけられなかったのは，不測の事態に生じた必然的な教務繁忙のため致し方ない状況であった．そのため，本年度，昨年度の計画を遂行するために研究延長申請を行った．