研究課題
基盤研究(B)
本研究は、最先端の画像診断技術を駆使して、芸術創作活動時の脳の活動変化を捕らえることを目的とする。特に演奏中や音楽を拝聴している際の脳機能画像をポジトロンCT(以下PET)およびファンクショナルMRI(以下fMRI)で撮像することで、音楽活動時の高次脳機能の変化が、機能画像診断技術を利用して客観的に捕らえられるか否かを検討する。この一連の研究を可能にするために、まず極めて自然な環境で脳内活動を観察するためのPET検査システムを構築した。体動をモニターし、これをリアルタイムで補正するシステムを構築し、実用化した。装置は3連のCCDカメラと剛体型のマーカーからなり、マーカーを独自に開発した眼鏡状の固定具に装着して頭部のモニターを可能にした。およそ30m秒の時間間隔で約30μmの精度での補正が可能になった。一連のファントム実験にて精度評価を行った上で健常人が被験者となり、特殊に開発した鍵盤楽器を演奏中の脳機能画像を撮像した。体動補正により被験者のストレスは大幅に軽減し、実際に脳内活動も有意に異なっていた。一方、fMRIを使った音楽認知撮像システムを整備した。3テスラの磁場中で動作するヘッドフォーンを基に、音楽刺激を提示するシーケンスコントローラ、および被験者の反応を記録する統合システムを開発した。健常な音楽家及び非音楽家を対象に音程、音色いリズムなどに対する脳内処理機構をイメージング評価したところ、音楽家と非音楽家では機能部位が大きく異なっており、訓練に基づく脳内ネットワークの変化が存在すること、さらにこの変化を観察できることを確認した。つまり、音楽家と非音楽家では、タスクの成績はほぼ同程度であったが、音程課題においては音楽家において視覚連合野に大きな腋活を、リズム課題においては音楽家の場合に前頭葉における脇活を認めた。
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