2019 Fiscal Year Annual Research Report
音楽認知の文化差の生起機序：その神経基盤，脳計算，発達過程の総合的検討
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19H04434
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
松永 理恵 神奈川大学, 人間科学部, 准教授 (70399781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横澤 宏一 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (20416978)
阿部 純一 北海道大学, 文学研究院, 名誉教授 (40091409)
ハルトノ ピトヨ 中京大学, 工学部, 教授 (90339747)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 音楽知覚 / 文化差 / 脳機能計測 / 計算モデリング / MEG / Deep neural network / バイミュージカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，調性知覚の文化的差違の実態と生起機序を解明することにある。この目的に対し，本年度の研究では次の2つの課題に取り組んだ。
1つ目の課題は，ニューラルネットワークによる計算機シミュレーション手法を用いて文化比較研究を実施する，というものである。従来の文化比較研究は人間を対象に調性知覚反応データを収集してきた。だが，人間を使った文化比較研究では，グローバル化が進んだ現在，各地の純粋な聞き手を集められているのかという疑問や，観察された反応上の文化差をexposureされる音楽の差異に研究者は帰したいが音楽以外の要因（教育水準，言語の違いなど）とは切り離せないことなど，様々な限界が指摘されてきた。このような背景の中，本研究では，まず，音楽文化の違いを問わず，人間の調性知覚の行動反応をシミュレートできる計算モデル，具体的にはLSTM型Deep Recurrent Neural Networkの開発を行った。そして，そのLSTM型DRNNを用いて幅広い文化の聞き手の調性知覚行動反応を予測し，その予測反応を多文化間で比較することで，調性知覚処理メカニズムの文化共通性と文化相違性についての仮説の提案を試みた。
2つ目の課題は，脳内調性処理における発達初期経験の影響を検討したことである。聞き手は音楽聴取を通して所属する文化環境に適した音楽知覚能力を学習していくことは明らかになってきたが，その学習における年齢の影響については未知のままであった。本研究では，発達初期の音楽文化環境が異なる日本人2群（欧米で生まれ平均6.5歳の時に日本に帰国した群，日本で生まれ育った群）を準備し，西洋音楽の調性処理時の脳活動および日本伝統音楽の調性処理時の脳活動それぞれを群間で比較したMEG実験を行い，両群の間には脳活動に違いがあることを実験的に確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，計画していた2つの研究課題を終了した。具体的には，（1）脳機能計測実験の終了，（2）文化差を超えて人間の調性知覚行動反応を上手く予測できる計算モデル（Long Short-Term Memory型のdeep recurrent neural network）の開発が挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，以下3つの課題に取り組む。1つ目は，脳機能計測実験のデータ解析を進め論文にまとめることである。2つ目は，なるべく多くの文化を対象にし，その文化の聞き手の調性知覚反応を計算モデルを使って予測し，人間の調性知覚処理メカニズムに見られる文化共通的特性と文化特殊的特性に関する仮説を提案することである。3つ目は構築した計算モデルが，発達年齢に伴って変容する人間の調性知覚行動をどこまでシミュレートできるのか，また，文化間で見られる発達差もどこまでシミュレートできるかを検討することにある。
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