リズム知覚生成の個人差に関する音楽神経科学研究

• 研究課題/領域番号: 16K16483
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 身体教育学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤井 進也 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (40773817)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 音楽神経科学 / 音楽 / リズム / 個人差 / 知覚 / 生成 / HBAT / iOS / ハーバードビート評価テスト / NIRS / 統合失調症 / 神経科学 / VBM / 脳 / 運動 / 時間 / MRI

研究成果の概要

リズム知覚生成の個人差に関する音楽神経科学研究を実施した。iOS版ハーバード式ビート評価テスト(HBAT)の開発と信頼性評価を行い、リズム知覚生成の個人差をiPhoneやiPadで簡便に客観評価できる手法を開発した。核磁気共鳴画像法(MRI)・赤外線スペクトロスコピー(NIRS)による脳機能構造評価を実施し、HBATで評価したリズム知覚の個人差に小脳灰白質構造の個人差が関連していること、HBATでテンポ変化知覚を行う際、運動前野、補足運動野の脳活動が増大していることを明らかにした。さらにリズム知覚生成の国際文化比較を行い、日本人のリズム知覚生成の特徴を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音のリズムを聴き取る能力や身体をリズミカルに動かしリズム音を生成する能力(リズム知覚生成能力)には大きな個人差がある。本研究の学術的・社会的意義は、客観的かつ簡便に音楽リズムの知覚生成能力を評価できる方法を開発した点である。本研究で開発したiOS版HBATを用いれば、いわゆる「リズム感」をスマホやタブレットを用いて客観的・定量的に評価でき、教育や臨床など様々な場に応用できると考えられる。リズム知覚生成能力の個人差に関わる脳機能構造・文化差を明らかにした本研究の成果は、ヒトの脳内における時間情報処理の基礎的メカニズムや、ヒトの音楽性の脳内起源の一端を解き明かした点で、学術的的意義があると考える。

研究成果

• [国際共同研究] オハイオ州立大学(米国)
• [国際共同研究] ブラジリア大学(ブラジル)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center/University of Chicago(米国)
• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)
• [国際共同研究] The University of Toronto/Sunnybrook Research Institute(Canada)
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)
• [雑誌論文] 精神疾患と音楽機能の関連性：精神医学分野における音楽神経科学の発展可能性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 本多 栞, 野田 賀大, 中島 振一郎, 藤井 進也
  • 雑誌名: KEIO SFC JOURNAL 巻: 20 (2) ページ: 70-82
  • NAID: 120007053307
• [雑誌論文] 平成時代：音楽と神経科学の邂逅 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤井 進也
  • 雑誌名: KEIO SFC JOURNAL 巻: 18 ページ: 186-201
  • NAID: 120007118694
• [雑誌論文] 平成が生んだもの、残したもの (2018)
  • 著者名/発表者名: 小熊 英二, 琴坂 将広, 内藤 泰宏, 藤井進也, 水野 大二郎, 清水 唯一朗
  • 雑誌名: KEIO SFC JOURNAL 巻: 18 ページ: 6-35
  • NAID: 120007118688
• [雑誌論文] 楽器奏者の「力まない科学」: ドラマーの身体運動制御の視点から (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤井 進也
  • 雑誌名: バイオメカニクス研究 巻: 22 ページ: 39-45
• [雑誌論文] The cerebellum's contribution to beat interval discrimination (2017)
  • 著者名/発表者名: Paquette S.、Fujii S.、Li H.C.、Schlaug G.
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 163 ページ: 177-182
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.09.017
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 統合失調症患者におけるリズム感とミスマッチ陰性電位（mismatch negativity）の関係性の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋 雄一, 星野 大, 刑部 有祐, 吉田 久美, 松本 貴智, 青田 美穂, 今野 嶺, 藤井 進也, 青木俊太郎, 菅野 和子, 各務 竹康, 森 湧平, 和田 知紘, 志賀 哲也, 疋田 雅之, 板垣俊太郎, 大井 直往, 福島 哲仁, 三浦 至, 矢部 博興
  • 学会等名: 第50回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] Glutamate Levels in the Caudate Correlate Beat Perception in Patients with Schizophrenia (2019)
  • 著者名/発表者名: Honda S., Tarumi R., Noda Y., Matsushita K., Nomiyama N., Ochi R., Tsugawa S., Savage PE., Nakajima S., Mimura M., Fujii S.
  • 学会等名: The 17th Rhythm Perception and Production Workshop (RPPW)
  • 国際学会
• [学会発表] Does Passive Action Improve Rhythm Perception? Use of Electrical Muscle Stimulation for Beat Interval Perception Task (2019)
  • 著者名/発表者名: Konno R., Anzai R., Honda K., Savage PE., Lopes P., Fujii S.
  • 学会等名: The 17th Rhythm Perception and Production Workshop (RPPW)
  • 国際学会
• [学会発表] Individual Differences in Rhythm Perception, Production and Synchronization: From Infants to Drummers (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujii S.
  • 学会等名: Lorentz Center Workshop: Synchrony and Rhythmic Interaction: From Neurons to Ecology
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluating Effects of Electrical Muscle Stimulation in Time Duration Reproduction (2019)
  • 著者名/発表者名: Konno R., Anzai R., Honda K., Savage PE., Lopes P., Fujii S.
  • 学会等名: The 2019 Biennial Meeting of the Society for Music Perception and Cognition (SMPC2019)
  • 国際学会
• [学会発表] The Beat Processing Abnormality in Patients with Treatment-resistant Schizophrenia (2019)
  • 著者名/発表者名: Honda S, Tarumi R, Noda Y, Matsushita K, Nomiyama N, Ochi R, Tsugawa S, Savage PE, Nakajima S, Mimura M, Fujii S.
  • 学会等名: The 2019 Biennial Meeting of the Society for Music Perception and Cognition (SMPC2019)
  • 国際学会
• [学会発表] The Reliability of iOS Application of the Harvard Beat Assessment Test: Consistency between Different Versions of iPad Devices (2019)
  • 著者名/発表者名: Konno R., Schlaug G., Savage PE., Fujii S.
  • 学会等名: The 2019 Biennial Meeting of the Society for Music Perception and Cognition (SMPC2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Cortical Thickness and Beat Processing Ability in Patients with Schizophrenia (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsushita K., Tarumi R., Noda Y., Honda S., Ochi R., Nomiyama N., Tsugawa S., Savage PE., Nakajima S., Mimura M., Fujii S.
  • 学会等名: The 2019 Biennial Meeting of the Society for Music Perception and Cognition (SMPC2019)
  • 国際学会
• [学会発表] Universal Constraints on Rhythm Revealed by Large-scale Cross-cultural Comparisons of Rhythm Priors (2019)
  • 著者名/発表者名: Jacoby N., Polak R., Grahn J., Cameron D., Fujii S., Savage PE., Lee KM., Jakubowski K., Clayton M., Margulis E., Wong P., Undurraga E., Godoy R., Huanca T., Thalwitzer T., Mungan E., Kaya E., Jure L., Rocamora M., Goldberg D., Holzapfel A., McDermott J.
  • 学会等名: The 2019 Biennial Meeting of the Society for Music Perception and Cognition (SMPC2019)
  • 国際学会
• [学会発表] A Comparison between Auditory and Electrical Muscle Stimulation in Tempo-changing Beat Perception (2019)
  • 著者名/発表者名: Konno R., Savage PE., Lopes P., Fujii S.
  • 学会等名: NEUROSCIENCE 2019: Society for Neuroscience (SfN) Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 音楽リズムの知覚生成とヒトの音楽性の起源 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤井 進也
  • 学会等名: 日本赤ちゃん学会第19回学術集会大会企画シンポジウム①「リズムの同期・同調と音楽」
  • 招待講演
• [学会発表] リズムを処理する脳―ヒトの音楽性の起源 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤井 進也
  • 学会等名: 聴覚研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症患者におけるリズム情報処理能力異常 (2019)
  • 著者名/発表者名: 本多 栞，垂水 良介，野田 賀大，松下 佳鈴，野見山 菜摘，越智 涼，津川 幸子，中島 振一郎，三村 將，藤井 進也
  • 学会等名: 聴覚研究会
• [学会発表] fNIRSを用いたビート知覚課題中の脳活動の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松木 友理恵, 土元 翔平, 新藤 恵一郎, 新藤 悠子, 丸山 祥, 吉岡 純希, 本多 栞, 菊池 優大, 豊田 愛莉, 今井 瑛子, サベジ パトリック, 藤井 進也
  • 学会等名: 第13回 Motor Control 研究会
• [学会発表] ミスマッチ陰性電位とリズム能力の関連性についての検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 星野 大, 高橋 雄一, 藤井 進也, 今野 嶺, 刑部 有祐, 野崎 途也, 菅野 和子, 疋田 雅之, 和田 知紘, 森 湧平, 大西 真央, 志賀 哲也, 板垣 俊太郎, 松岡 貴志, 矢部 博興
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 統合失調症に対するリズム改善プログラムがミスマッチ陰性電位に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋 雄一, 星野 大, 刑部 有祐, 吉田 久美, 松本 貴智, 青田 美穂, 今野 嶺, 藤井 進也, 青木 俊太郎, 菅野 和子, 各務 竹康, 森 湧平, 和田 知紘, 志賀 哲也, 疋田 雅之, 板垣 俊太郎, 三浦 至, 大井 直往, 福島 哲仁, 矢部 博興
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] Beat Synchronization Predicts Language Disturbance in Patients with Schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Kato A, Noda Y, Tarumi R, Honda S, Ochi R, Tsugawa S, Nakajima S, and Mimura M
  • 学会等名: International Conference on Music Perception and Cognition (ICMPC) and 10th triennial conference of the European Society for the Cognitive Sciences of Music (ESCOM)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Receiver Operating Characteristic Analysis to Classify Treatment-Resistant Schizophrenia (TRS) from Non-TRS Using the Harvard Beat Assessment Test (2018)
  • 著者名/発表者名: Ochi R, Nakajima S, Honda S, Kato A, Tarumi R, Tsugawa S, Noda Y, Mimura M, and Fujii S
  • 学会等名: International Conference on Music Perception and Cognition (ICMPC) and 10th triennial conference of the European Society for the Cognitive Sciences of Music (ESCOM)
  • 国際学会
• [学会発表] A Sound Mind in a Rhythmic Body: Severity of Clinical Symptoms Correlates with Meter Production Ability in Patients with Schizophrenia (2018)
  • 著者名/発表者名: Honda S, Tarumi R, Kato A, Ochi R, Tsugawa S, Noda Y, Nakajima S, Mimura M, and Fujii S
  • 学会等名: International Conference on Music Perception and Cognition (ICMPC) and 10th triennial conference of the European Society for the Cognitive Sciences of Music (ESCOM)
  • 国際学会
• [学会発表] Development and Reliability of the Harvard Beat Assessment Test iOS App (2018)
  • 著者名/発表者名: Konno R, Savage PE, Schlaug G, and Fujii S
  • 学会等名: International Society for Music Information Retrieval Conference (ISMIR 2018)
  • 国際学会
• [学会発表] 統合失調症患者における言語能力と音楽リズム生成能力の関係性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松下 佳鈴, 野田 賀大, 垂水 良介, 本多 栞, 越智 涼, 津川 幸子, 中島 振一郎, 三村 將, 藤井 進也
  • 学会等名: 第12回 Motor Control 研究会
• [学会発表] 統合失調症におけるグルタミン酸濃度異常と音楽知覚・生成能力異常の関係性の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 本多 栞, 垂水 良介, 越智 涼, 松下 佳鈴, 加藤 彩, 津川 幸子, 野田 賀大, 中島 振一郎, 三村 將, 藤井 進也
  • 学会等名: 第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会大会 合同年会
• [学会発表] 統合失調症患者の言語的認知機能と音楽リズム生成能力の関連性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松下 佳鈴, 野田 賀大,垂水 良介, 本多 栞, 越智 涼, 津川 幸子, 中島 振一郎, 三村 將, 藤井 進也
  • 学会等名: 第40回日本生物学的精神医学会・第61回日本神経化学会大会 合同年会
• [学会発表] 音楽リズムの知覚生成と多感覚脳情報処理 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤井 進也
  • 学会等名: 第10回多感覚研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 統合失調症の症状重症度と音楽リズムの知覚・生成能力の関係性についての検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 本多 栞、垂水 良介、加藤 彩、越智 涼、津川 幸子、野田 賀大、中島 振一郎、三村 將、藤井 進也
  • 学会等名: 第13回日本統合失調症学会
• [学会発表] 統合失調症患者の言語的認知機能と音楽リズム同期能力の関連性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤 彩、中島 振一郎、垂水 良介、本多 栞、越智 涼、津川 幸子、 野田 賀大、三村 將、藤井 進也
  • 学会等名: 第13回日本統合失調症学会
• [学会発表] 音楽の知覚・生成能力検査(ハーバードビート評価テスト)による治療抵抗性統合失調症と寛解統合失調症の判別 (2018)
  • 著者名/発表者名: 越智 涼、野田 賀大、垂水 良介、本多 栞、加藤 彩、津川 幸子、中島 振一郎、三村 將、藤井 進也
  • 学会等名: 第13回日本統合失調症学会
• [学会発表] ハーバードビート評価テストiOS 版の開発と信頼性の検証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 今野 嶺、藤井 進也
  • 学会等名: 情報処理学会 第80回全国大会
• [学会発表] Beat-deaf syndrome: a case series with the Harvard Beat Assessment Test (H-BAT) (2017)
  • 著者名/発表者名: Schlaug G., DiBiase M., & Fujii S.
  • 学会等名: The Neuroscience and Music VI: Music, Sound and Health. Martin Conference Center at Harvard Medical School, Boston, USA.
  • 国際学会
• [学会発表] Accelerando or ritardando - when the cerebellum can't keep the beat (2017)
  • 著者名/発表者名: Paquette S., Li HC., Fujii S., & Schlaug G.
  • 学会等名: The Neuroscience and Music VI: Music, Sound and Health. Martin Conference Center at Harvard Medical School, Boston, USA.
  • 国際学会
• [学会発表] Does listening to music help you learn new movements? (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii S., Lam T., Marks M., Alter DA., & Chen JL
  • 学会等名: The Neuroscience and Music VI: Music, Sound and Health. Martin Conference Center at Harvard Medical School, Boston, USA.
  • 国際学会
• [学会発表] 音楽の身体科学・神経科学でミュージシャンの超絶技巧に迫る (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 日本体育学会第68回大会バイオメカニクス研究領域シンポジウム『達人技』を科学する
  • 招待講演
• [学会発表] 音楽家の身体運動制御研究が切り拓く未来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 第５回日本音楽家医学研究会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス、東京都目黒区
  • 年月日: 2016-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] 乳児にみられる歌と踊りの前兆―ヒトの音楽性の起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 日本音楽教育学会第47回大会ラウンドテーブル
  • 発表場所: 横浜国立大学、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2016-10-19
  • 招待講演
• [学会発表] Breaking New Ground: Music, Motor Control, and Rehabilitation (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 第10回 Motor Control 研究会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2016-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] 音楽を感じる脳 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 上智大学音楽医科学研究センター主催特別シンポジウム
  • 発表場所: 上智大学四谷キャンパス、東京都千代田区
  • 年月日: 2016-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] スポーツサイエンスから音楽の神経科学・発達脳科学研究へ：身体運動科学研究が切り拓く未来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 第157回スポーツサイエンス研究会
  • 発表場所: 早稲田大学所沢キャンパス、埼玉県所沢市
  • 年月日: 2016-06-30
  • 招待講演
• [学会発表] リズムを処理する脳―ヒトの音楽性の起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井進也
  • 学会等名: 日本赤ちゃん学会第16回学術集会ラウンドテーブル
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス、京都市上京区
  • 年月日: 2016-05-21
  • 招待講演