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2019 年度 実施状況報告書

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

研究課題/領域番号 16K16483
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
キーワード音楽神経科学 / リズム / 個人差 / ハーバードビート評価テスト / iOS / 統合失調症
研究実績の概要

本年度の研究実績は以下の7つであった。1) Harvard Beat Assessment Test(H-BAT)のiOS アプリケーションを開発し、オリジナル版のH-BATと比較して、高い結果の一貫性が見られることを明らかにした(Konno et al., RPPW, SMPC, 2019)。2) シカゴ大学と共同で、筋電気刺激による他動運動が、テンポ変化の知覚や時間長の再生成に与える影響を明らかにした(Konno et al., SfN, SMPC, 2019)。3) 慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室MTRラボと共同で、統合失調症患者を対象にH-BATを実施し、リズム知覚生成機能が認知機能やMRI脳機能構造指標に関連していることを明らかにした(Honda et al., RPPW, SMPC, 聴覚研究会, 2019; Matsushita et al., SMPC, 2019)。4)近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)を用いて、H-BAT実施中の脳活動を測定し、運動野の脳活動増大がリズム知覚に関連していることを明らかにした(松木ら, Motor Control 研究会, 2019)。5) 福島県立医科大学と共同で、精神疾患患者を対象にリズムトレーニング介入前後のH-BATスコアの変化を測定し、脳波ミスマッチ陰性電位との関連を調査した(高橋ら, 2019; 星野ら, 2019)。6) マックスプランク研究所と共同で、リズム知覚生成の国際比較研究を実施し、日本人のリズム知覚生成の特徴について明らかにした(Jacoby et al., SMPC, 2019)。7) 日本赤ちゃん学会、聴覚研究会、Lorenz Center Workshop にて、上記研究成果についてレビューした研究発表・講演を行った(Fujii, 2019; 藤井, 2019)

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究実績で述べた(1)-(7)の成果を総合的に判断し、「当初の計画以上に進展している」と判断した。本研究の当初の目的は、ヒトの音楽リズムの知覚・生成能力の個人差について研究することであり、ヒトの脳が音楽の時間情報をどのように処理しているのかを解明することであった。具体目標として、①スマートホン・タブレット使用に対応した新型H-BATを開発すること、②リズム知覚生成の文化差を検討すること、③リズム知覚・生成能力の個人差に関わる脳機能構造を明らかにすることを掲げた。研究代表者の研究室に所属する大学院生(今野)の活躍により、具体目標①で掲げたH-BATのiOSアプリ開発を実現することができた。具体目標②についても、マックスプランク研究所との共同研究により、世界13カ国のリズム知覚生成パターンを国際比較することができた。具体目標③についても、ハーバード大学と共同研究により、H-BATの個人差が、小脳灰白質構造の個人差と関係していることを明らかにすることができ、査読付きの国際誌 NeuroImage 誌上に公表することができた(Paquette, Fujii, Li, & Schlaug, NeuroImage, 2017)。さらに、慶應義塾大学医学部、福島県立医科大学医学部、湘南慶育病院との共同研究の機会をいただくことで、ヒトのリズム知覚生成の個人差と、精神疾患症状・認知機能との関連、MRI・EEG・NIRSなど、各種脳機能構造イメージング指標との関連を見出すことができた。当初掲げた具体目標を達成するだけでなく、今後の研究につながる期待以上の成果を得ることができたため、「当初の計画以上に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方針として、まずは得られた研究成果を学術論文として公表することを計画している。本年度までに、ヒトのリズム知覚生成の個人差に関するデータの取得と解析を多数行い、健常者や精神疾患患者など、様々なバックグラウンドを持つ人々のリズム知覚生成の個人差について、貴重な知見を多数得ることができた。得られた成果は、国内外の学会にて、発表することができたが、学術論文として公表するには至っていない成果が多数ある。今後、得られたデータの解析を取りまとめ、文章化し、学術論文として発表できるよう、引き続き研究を推進していく方針である。また、本研究によって実現した H-BAT のiOS アプリ開発の成果を、多くの人々に使用いただけるよう、AppStore などでのアプリ配信を推進していくことを計画している。これにより、ヒトのリズム知覚生成の個人差に関する大規模データ(ビッグデータ)を今後収集してきたいと考えている。また、HBAT指標と各種脳機能構造イメージング指標との関連性を調べる中で、次の研究につながるヒントを多数得ることができた。例えば、リズム知覚生成機能と精神疾患症状・認知機能の間に、共通の神経基盤がある可能性が、本研究を実施したことで、新たに明らかになってきた。今後は、音楽やリズムに関わるヒトの脳の情報処理機構が、いかにヒトの心身健康に関連しているのかについて、引き続き、音楽神経科学(Neurosciences and Music)の観点から、研究を精力的に推進していきたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

研究者の業務の多忙、及び、研究遂行に想定以上に時間を要したため、次年度使用額が生じた。次年度の延長期間内には、補助事業の目的をより精緻に達成するための研究の実施(特に、追加実験の実施、データ追加解析、論文執筆、学会参加、論文投稿など)を計画している。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center/University of Chicago(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Harvard Medical School/Beth Israel Deaconess Medical Center/University of Chicago
  • [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max Planck Institute
  • [学会発表] Glutamate Levels in the Caudate Correlate Beat Perception in Patients with Schizophrenia2019

    • 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 Task2019

    • 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 Drummers2019

    • 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 Reproduction2019

    • 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 Schizophrenia2019

    • 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 Devices2019

    • 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 Schizophrenia2019

    • 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 Priors2019

    • 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 Perception2019

    • 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

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公開日: 2021-01-27  

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