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90番目の夜

音楽と脳の研究紹介や、文献管理ソフトの人柱報告などしています。

音楽の脳科学に関する論文集 vol.71

なんと先月のPVが1,000を越えていました!こんな大したことのないブログにたくさん来ていただいてありがとうございます。まだブログを書く余裕が残っているので、もう少しはがんばりたいと思います。

 

さて本日は脳機能測定のお話を3本。

 

 

聴性脳幹反応(Auditory Brainstem Response: ABR)は、音が聞こえてから数ミリ秒~数十ミリ秒の間に生じる脳幹部の反応で、聴覚野などとは異なり、音の物理的な性質を反映すると言われています。なので、例えば音の波形に応じた波形の反応が見られたり、その反応波形をスピーカーに流すと元の音が再現できるとか言われています。これは特に周波数追従反応(Frequency-following response: FFR)と呼ばれていますが、この反応が生じる神経メカニズムはよく分かっていません。

この論文では、言語刺激で生じたFFRの頭表分布や発生源推定、ABRから予測されるFFRとの比較など色々使ってこのメカニズムを調べました。するとFFRの発生源は中脳に推定され、ABRとは異なるものであること、耳朶周辺で見られたFFRはより末梢に近い部位で生じたものと解釈されました。

…が、この論文はいくつか疑問があって、まずは耳朶電極でFFRが見られているんですがそんなことがあるんでしょうか。そして発生源が脳の深部にある場合はMEGを使っていても疑わしいのに、MEGより空間分解能が悪いEEGで脳幹に発生源と言われてもどれだけ信頼性があるのか疑問です。さらに、ABRはとても小さいので筋電が入らないように気を付けるはずなんですが、この実験では測定中に字幕付きの映画(音なし)を見せています。ということは眼筋由来のノイズが入りまくってとても汚ないデータになっているはずで、うまく結果は出ていますが、実験のやり方がこれでいいのか非常に疑問ですね。

 

 

日本語の論文です。T1画像とT2画像での灰白質髄鞘の比率を求めたとのことですが、不勉強なもので、この比を使って何が言えるのかわかりません…

とりあえず、この比率と聴音テストの成績との関係を見たという論文です。アブストだけでは詳しく分かりませんが、このテストだけで相対音感を調べたというのは言いにくいんじゃ…

 

音楽における即興についてのレビューです。ジャズ、クラシック、フリースタイルラップの音楽家、そして一般人を対象としたfMRI研究に焦点を当てて前頭葉のネットワークの重要性を述べています。そしてPressingという人がモデルを提唱しているようなのですが、それとの関連性についても議論しています。そういえば邦楽系で即興ってあるんですかね。

 

 

論文紹介と人柱報告以外もしたいのですが、なにぶん地方住まいなのと、この時期は学会も少ないのであまりネタがありません。そういえば今年行われる学会を紹介するという手があったなぁ。あとは海外ニュースでも探しますか…

 

 

音楽の脳科学に関する論文集 vol.70

 さて、今年は年1回更新で終わらないようにしますよ!

今回は論文紹介ですが、まずは指慣らしということで軽めに。

 

 

ジャズギターの巨匠ジャンゴ・ラインハルトは子供の頃から音楽活動を行っていましたが、18歳のときに火事で大やけどを負い、左手の薬指と小指には障害が残ってしまいました。医者はギターの演奏はもう無理だと思うほどの障害でしたが、ジャンゴは独自の奏法を身につけ、その後ステファン・グラッペリらと一緒に多くの傑作を残し、「ジプシースウィングの創始者」、「ヨーロッパ初の偉大なジャズミュージシャン」とも評されるほどの人物となりました。

名前は知っていましたが、左手が十分に動かないのにギターで有名になるというのはすごいですね。YouTubeで彼の演奏を見てみると、コードを弾くときに高音を押さえる以外、細かい音の動きなどはすべて人差し指と中指で行っています。

 

 

 

この論文では、彼が演奏しているときの映像から左手の動きを分析し、ほかのギタリストと彼の指の使い方を比較しています。人差し指と中指の外転が大きいとか、あるいはフレットに対して指をより平行に置く傾向が見られたとのことです。なんとかして使える指を駆使しようとした結果、このような違いが生じたということでしょう。

重要な論文ではないですが、ちょっと面白い取り組みだなぁということで紹介してみました。もうひとつ、彼とステファン・グラッペリが演奏しているいい感じの動画があったので、こちらもどうぞ。

 

 

 

 

 

Are portrait artists superior face recognizers? Limited impact of adult experience on face recognition ability.

Tree, Jeremy J.; Horry, Ruth; Riley, Howard; Wilmer, Jeremy B.
Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, Vol 43(4), Apr 2017, 667-676. http://dx.doi.org/10.1037/xhp0000328

 

 

絵を上手に描ける人っていいですよね。同じ物を見て描いているのになぜ自分はこんなに下手なのか、小学校からずーっと思っています。この研究はそんな私の長年の疑問を解決するほどのものではないですが、肖像画の授業を受けることで(おそらく顔の特徴などに意識が向きやすくなったりして)顔に対する記憶が向上するのでは?ということを調べた研究です。

対象は美術学校の学生さんでしょうか。1年間の授業の前後で顔の再認テストを比較したところ、成績に違いは見られませんでした。プロの肖像画家を対象として行った実験でも、顔や単語の再認で一般人との違いは見られませんでした。抽象画に関しては少し成績がよかったようですが、結論としては我々はふだん顔を覚えたりということをよく行っているので、顔の認識能力という点では我々と画家に違いはほとんどないということのようです。

 

 

 

It does exist! A left-to-right spatial–numerical association of response codes (SNARC) effect among native Hebrew speakers.

Zohar-Shai, Bar; Tzelgov, Joseph; Karni, Avi; Rubinsten, Orly
Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, Vol 43(4), Apr 2017, 719-728. http://dx.doi.org/10.1037/xhp0000336

 

SNARC効果とは、数の奇数偶数を判断させる課題において提示された数が大きいときには右側のキーで反応する方が早く、逆に小さい数が提示される場合には左側のキーで反応する方が早い、という現象のことです。この現象が起こる理由として、数字は小さい方から左→右という方向で表示されることが多いので、自然と数の表象が左から右へと空間的な方向性を持つものとして認識されているためと考えられています。

しかし、縦書きの文化を持つ日本では上から下へのSNARC効果が見られるかを調べた研究では、逆に下から上への効果が見られたそうで、読み方の習慣によって決まるものではないようです。

さて、世界にはたくさんの言語があるもので、アラビア語ヘブライ語は右から左へと文字を書いていきます。こういった言語を使っている人たちにはこれまでのような左から右へのSNARC効果が見られるのでしょうか?ということを調べたのがこの研究です。


ヘブライ語の話者を対象として実験したところ、よく使われている課題ではSNARC効果は見られなかったものの、MARC効果というものを抑えた別の課題ではしっかりしたSNARC効果が見られたとのことです。MARC効果というのがどういうものかは本文に当たらないとわかりませんが、SNARC効果が読み方の習慣によるものではないということを支持する証拠ということになりますかね。


Wikipediaにも縦書きと横書きという項目があって、左から書く言語と右から書く言語やヒエログリフはわりと自由だったことなどトリビア的な情報が書かれてます。やはり左から書く言語が多そうですが、右手で書くのに都合よいというのも理由の一つにあるかもしれません。 

 

 

人柱的文献管理ソフト探索紀行その5

もはや年1回の更新しかしないのではないかという感じになってきましたが、気がつけばもう4月ですよということで新年度にふさわしく、PVのかせげる文献管理ソフトの記事をお送りしたいと思います(せこい)。

 

さて、ご存じのようにこの記事のコンセプトは、複数のPCによる文献管理の共有を無料で行うというものですが、ここ数年で文献管理業界(?)も大きな変化を迎えました。

 

私もこれまでTag2Find→ZoteroEvernote→Mendeleyと色々触ってきましたが、SugerSyncとMendeleyの組み合わせはなかなか相性がよく快適に使ってきました。しかしその後SugerSyncが有料化したことで断念し、その後はCubbyというソフトで共有をしてました。しかしこのCubbyも昨年ついに終了…ここに至ってすべてを無料で行うのはほぼ無理、という結論に達し、涙ながらに有料の物に手を出す事にしました。
 

 

手を出したのはずっと気になっていたReadCube。無料版でもかなり使えるソフトなので以前にも少し紹介しましたが、まだ単体では使いにくいところもありました。有料版のReadCube Proにすると、

  1. バイス間でライブラリを同期できる
  2. PDFをクラウドにアップロードできる(無制限?)
  3. ファイルのリネームができる
  4. 論文にタグをつけることができる

などといった感じで単体で使えるソフトになります。55ドル/年と少し高めですが、まあ使えるならいいかという感じで購入してみました。無料版の情報についてはインターネットにたくさんあるので、ここでは有料版の機能について簡単に紹介します。

 

 

1. デバイス間でライブラリを同期できる

これって無料版ではできないんでしたっけ?まあこれは最低限必要な機能なので、これができるというのは大前提になります。同期についてはほかのPCやiPadに入れたReadCubeで確認できたので、デバイスを気にせずに使えるようになりました。

 

2. PDFをクラウドにアップロードできる

これについても、1000個くらいのPDFをReadCubeに放り込んでみましたが、特に何もエラーも出ず、容量的な心配もないようです。

 

3. ファイルのリネームができる

これはMendeleyと同じ機能で、ReadCubeの無料版では半透明になって使えない「File Management」の下半分が使えるようになります。

 

f:id:dastardly:20170409163646j:plain

使えるようになるのは、PDFを置いておくフォルダの構成変更と、PDFの名前を筆頭著者、最終著者、タイトル、発行年、雑誌名の組み合わせで変更するための設定です。

 

4. 論文にタグをつけることができる

これがないと大量のPDFから目当ての論文を見つけるのが非常に手間なので、この機能はありがたいですね。

 

ReadCubeに論文をインポートした後で、

f:id:dastardly:20170409000332j:plain

 

 

 

論文の情報が見られる右側の画面で、アブストラクトの下には「NOTES」というメモ欄がありますが、ここに#(シャープ)+タグ名を入れることで、タグとして認識されます。

f:id:dastardly:20170409001021j:plain

 

しかし、例えばここでの「time perception」のように2つ以上の単語をスペースでつないだものは最初の単語しかタグとして認識されません。スペースを空けないで「#TimePerception」のようにすれば大丈夫。

 

作ったタグ名は画面左の「Tags」欄に現れます。このタグをクリックすれば、関連する論文を一本釣りすることができます。ただ、このタグ検索の精度が非常に悪い… どういう仕組なのか、全然関係ない論文も一緒に引っかかってくるのでなんとかしていただきたいところです。

 

 

 

そしてこれは有料版ということに関係ないかもしれませんが、論文のインポートができない場合が時々あります。日本語の論文や古い論文については仕方ないところもありますが、なぜかJournal of Cognitive Neuroscienceとの相性がよくない…

 

インポートがうまくいかない場合、何度やってもこんな感じで、

f:id:dastardly:20170409010432j:plain

 

この画像上部のように「importing... 」となったままここから進みません。また、上の画像で2番目にあるPDFのように変な名前で登録されてしまうことも時々あり、それを直しても同期が終わると元に戻ってしまうのでどうしようもない…

 

 

 

 

まとめると、ReadCube Proを使うことで

【メリット】

  • バイス間でライブラリを同期できる
  • PDFをクラウドにアップロードできる(無制限?)
  • ファイルのリネームができる
  • 論文にタグをつけることができる

 

【デメリット】

  • タグ検索の精度がとても悪い
  • インポートできない論文がMendeleyよりも多い

 

といった感じでしょうか。複数PCでの同期という点では非常に評価高いんですが、ソフトとしての機能がちょっと…

 

さらに、これは使っていて気がついたのですが、インターネットにつながっていないとProの機能が使えません。これは痛い。都会なら至る所に無料wifiが飛んでいるかもしれませんが、田舎ではそんなことはないのでこれは痛い。

 

しかもReadCubeは検索と管理がひとつのソフトでできるというのも売りの一つですが、私はReadCubeを使いながら検索はwebブラウザでやっていることに気がついてしまいました。これではReadCubeを使うメリットがあまりない。せっかく高いお金を払ったのに、同期以外の点ではまだまだ改良の余地ありです。さてどうしようか…

 

 

 

 

 

 

 

音楽の脳科学に関する論文集 vol.69

えー、どうも、天災と並び称されるほど忘れたころにやってくるブログの更新です。

結局ほぼ1年更新をしていなかったのですが、それでもなぜか月に100人以上の方にアクセスしていただき、非常に心苦しく思っていました…

まあ、そのほとんどはReadCubeとMendeleyの記事へのアクセスだったのですがね。ReadCubeは最近さらに便利になったとか?なので、近いうちにまた触ってみたいと思います。何かお役に立てそうな機能があったら、こちらで紹介させていただこうかと。

 

さて、4月からもとりあえず1年は生きていける事が決まりましたので、生存報告とともに、久しぶりの論文紹介です。

 

Novembre G, Varlet M, Muawiyath S, Stevens CJ, Keller PE.

 

 音楽はほぼ全ての地域に存在する、という音楽の普遍性については多くの研究で報告されていますが、この理由は分かっていません。また、これに関する研究も音楽を聴くことに対するものが多く、訓練や経験が必要となる演奏や、共演者との関係性についてはあまり注目されてきませんでした。

この論文は、音楽演奏と共演者との相互作用について音楽経験のない非音楽家を対象として研究することができるように、新しい実験装置を作ってみたというものです。

装置は手回しオルゴールを真似たもので、決められた曲しか演奏できないようですが、その速度を被験者自身が調整できるようになっています。二人の被験者が先導する人と追従する人に分かれ、それぞれの装置を動かすことで、二つのパートを持つ曲を演奏するという形になるようです。

論文では実際に実験を行い、先導者役と追従者役に応じて演奏の同期が変化したり、非音楽家でも音楽家の演奏に見られるように低音担当がより同期に影響を与えるといった結果が見られました。

そしてこれを踏まえて、音楽家を対象とすれば避けられない音楽訓練の影響を受けることなく、非音楽家を対象として音楽演奏と共演者との相互作用について研究できるだろう、と述べています。

 

 

Nitta N, Jito J, Nozaki K.

 

 音楽に合わせて激しく頭を振るヘッドバング(headbang)によって硬膜下血腫が生じたという大変おもしろ…もとい珍しい症例の報告です。とは言っても、患者さんは赤ちゃんの頃にベビーカーから落ちて同じような血腫が生じており、今回はそれが再発したということらしいのですが、結論がふるってます。

 

 

音楽の脳科学に関する論文集 vol.68

相変わらずReadCubeとMendeleyの話題でアクセスしてきてくださる方々が

多いみたいで、ありがたい話です…

また何か新しいもの見つけたら、人柱してみますね。

 

 

 

Virtala P, Huotilainen M, Partanen E, Tervaniemi M.

 

またかという感じの研究ですが、和音を使ってミスマッチ反応を取り、音楽経験の有無で比較したものです。正直調べるべきものなんてもう残ってないと思うし、得られた結果についても手垢のつきまくった感じですが、一応紹介しておきます。

長調の和音列の中に挿入された短調あるいは和音の拡張形(と言うんでしたっけ?例えばドミソの和音をソドミにするやつ)によって生じるミスマッチ反応をEEGで測定しました。音楽家では反応が出たものの、非音楽家では出ませんでした。これに対応するように、ボタン押しで検出課題をしてもらうと、音楽家の方がかなり正確に検出することができていました。これは、音楽験によってこうした逸脱に対する感受性が増したと解釈できます。一方でN100の大きさについては、どちらのグループも短調の和音に対して小さくなっており、音楽経験がなくても脳の中ではある程度の長調短調の区別がついているのだろうという事になっています。

しかし、非音楽家の検出課題の成績が悪すぎる気がするのですが…
ピアノ音で単純なドミソの3和音の長調短調を区別する課題で、非音楽家の成績はチャンスレベル付近なのですよ。和音の拡張形に至ってはHit Rate = 0.24という低さ。
これはどうなんでしょうか。ちょっと信じられないなぁ。

 

 

 

 

Novembre G, Ticini LF, Schutz-Bosbach S, Keller PE.

 

他者との協調行為というのは、心理学の分野ではたぶん昔から調べられていたと思うのですが、ミラーニューロンの発見以来脳科学の分野でも、どうやって我々は他者と"息を合わせる"のか、それを明らかにする研究が多くなっています。

この研究では経頭蓋磁気刺激(TMS)で運動野を刺激し、録音したピアノ演奏に合わせて合奏をする、という課題を行いました。TMSを運動野に当てると、腕の筋肉がピクッと動きます。つまり筋電位が生じるわけですが、誰かが腕を動かしているのを見ながらこのTMSを受けると、何も見ないでTMSを受けるときよりも大きな筋電位が生じることが知られています。これは、他人の運動を観察することで自分の運動をイメージし、運動野の興奮性が高くなっていたためにTMSに対する反応が良くなったと解釈されています。この研究では、(録音ですが)他人の演奏に合わせるときには、その演奏の運動イメージを頭の中に作っているのだろう、という仮定のもと、それをTMSで邪魔してやったら見事にタイミングを合わせることが難しくなったという結果でした。

しかも実験前にあらかじめ練習しておいた曲の方が、練習していない曲よりも大きなTMSの影響が見られたことから、練習によって運動イメージが明確になりました、めでたしめでたし、という話なのですが、成績を示したグラフがちょっとしか違わないところが微妙な感じではあります。でもこの研究は発想と方法がなかなか面白かったです。

 

 

Zhou L, Jiang C, Delogu F, Yang Y.

 

Extramusical meaningという言葉を、Stefan Koelschの「Brain and Music」という本以外で初めて見ました(笑) 


「外音楽的な意味」という訳になりますが、Koelschによると「iconic, indexical, symbolic の三つの次元を持ち、外界を参考にして音楽の記号的性質を解釈することで生じる意味」などというよく分からないことになっています。特にiconicな意味というのは、スメタナ交響詩モルダウ」で川の流れを表す音型や、あるいは「暖かい音」「鋭い音」といった言葉で表現される何かしらの概念的な意味のことを表しています。


この研究では、こうした音楽が持つ概念的な意味について調べました。脳波では、文章の意味がおかしい場合に特徴的なN400という波形が見られることが知られています。ところが音楽が持つこうした意味についてはまだよく分かっていません。そこで、EEGをつけた被験者に絵を見せながら音楽を聴かせ、絵と音楽とが持つ概念的意味が合う合わない(明るい絵と暗い音楽といったものでしょうか?)によってN400が生じるかを調べました。すると絵と音楽で意味が合わない場合に大きなN400が見られたそうです。そしてこれは刺激(おそらく音楽と絵の)提示間隔を200ms, 800ms, 1200msと振ると、一番長い1200msではN400が見られなかったことから、こうした概念的な意味の処理が早い段階で自動的に行われている、としています。ちょっと自動的というのがどんな理由で出てきたのか分かりませんが、ふーん、という感じです。