私たちが闻くリズム：音、脳内情报処理、知覚
脳は流れてくる音のリズムをどのように処理するのでしょうか？研究により、先行する音がリズム知覚に影响を与えることが明らかになりました。
The original English version of the interview can be found here.
リズムは私たちの言叶や音楽にとって不可欠です。しかし、私たちが闻いていると思っているリズムは、実际の音のリズムと异なることがあります。莲尾絵美先生は、私たちの脳がどのようにリズム知覚に関する処理を行うか、そして先行する音は私たちが知覚するリズムにどのように影响するかを研究しています。
研究分野は何ですか？
私はリズム知覚と時間知覚の研究をしています。私たちは日常生活で言葉を使ってコミュニケーションを取っていますが、ご存知のとおり、音楽だけでなく音声においてもリズムは重要です。日本语では「ネコ」と「根っこ」、「おじさん」と「おじいさん」は違う意味になります。リズムが変わると意味が変わる言葉って結構あります。
リズムは音楽においても不可欠です。リズムの知覚は、1秒よりも短い数百ミリ秒の时间间隔の知覚に基づいています。したがって、私の研究対象は、非常に短い时间间隔の知覚です。多くの人は、演奏されるリズムと私たちが知覚するリズムが同じであると考えています。しかし、少し违う场合もあることが研究によってわかりました。
ぜひご自身の耳でご体験ください。2つのデモがあります。各デモで「ピッ」という音が3回鸣ります。3回の音の间には2つの隣接する时间间隔があります。2つの时间间隔の长さが同じか异なるかを闻いてみてください。
１番目:
２番目:
最初のデモは明らかに非等间隔に闻こえましたが、2番目のデモはより等间隔に闻こえませんか？
物理的な (実際の)時間間隔を見ると、最初のデモでは、一つ目の時間間隔が二つ目の間隔より60ミリ秒長く、物理的に非等間隔でした。おそらく、そのように聞こえたのではないかと思います。2番目のデモは、最初のデモの音を単純に時間的に反転したものでした。したがって、物理的には2番目のデモも非等間隔で、二つ目の時間間隔は一つ目の間隔より60ミリ秒長くなっていました。不思議なことに、2番目のデモでは、物理的に非等間隔なリズムが、等間隔に近く聞こえます。言い換えれば、物理的なリズムは私たちが聞くリズムとはわずかに異なる時があります。
2つの隣接する时间间隔の长さが似ているため、その违いが闻こえないのではないかと感じるかもしれませんが、それだけではありません。それだけであれば、最初のデモも等间隔に闻こえるはずです。実际には等间隔ではないにもかかわらず、等间隔に闻こえるのは私たちの知覚の特性です。実际のリズムと私たちが闻いているリズムが异なるのは、私たちの脳が时间的な情报をそのように処理しているためです。おそらく、脳は言叶や音楽のリズムを処理するときにも、同じような処理を行うのでしょう。では、リズムを知覚する际に脳内でどのような処理を行っているのでしょうか。それを调べるため、実験心理学や神経生理学の手法を用いて研究を行っています。
デモは、以下の本を参考に莲尾絵美が作成:
聴覚の文法 (2014) 中島、佐々木、上田、レメイン. コロナ出版.
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このテーマに兴味を持ったきっかけは何ですか？
最初からリズムの研究をするつもりではありませんでした。私が初めて研究というものに兴味を持ったのは子供の顷でした。医师であり研究者でもある父の影响も大きかったと思います。幼い顷から、父は私と一绪に周りにある植物や动物などを観察し、その特徴や仕组みを教えてくれました。私は自然や生き物に兴味を持ち、その仕组みに兴味を持つ环境で育ったと言えます。
当初は研究者になることは考えておらず、高校と大学学部は、音楽を専门的に学べる学校で、ピアノ演奏の勉强をしていました。毎日ピアノを练习し、たくさんのレッスンを受けました。そういった経験を経て、同じ演奏でも人によって聴こえ方が违うのではないかと思うようになりました。たとえば、私のピアノの先生は非常に小さな违いを聴き分けることができました。非常に细かいことにも気づいてくれました。
弾いている本人にも闻こえていなかった违いも聴き分けるので、すごいと思いました。とてもよく训练された耳を持っていらっしゃったのだと思います。このような経験をきっかけに、人间の聴覚に兴味を持ちました。そこで、大学院の修士课程と博士课程の5年间は、九州大学に通い、聴覚心理学の勉强をしました。当时の指导教官の研究テーマの一つがリズム知覚でした。そうしてリズム知覚研究に出会ったのです。
リズム知覚や时间知覚に関するこの研究は、とてもきっちりしています。実験に用いる刺激は単纯で、実験心理学の古典的な実験方法によく适合します。厳密に统制された実験から得られるデータは単纯明快で非常に美しいものです。単纯な実験から人间の知覚の本质に迫ることができるのがとても楽しくて、ずっと研究を続けています。
研究はどのように行うのですか？
実験参加者に音を聴いてもらい、その音について何か回答をしてもらう、というような実験を行っています。当初、私の研究では、物理的に非常に単纯な音を用いていました。基础研究には适した音ですが、日常生活では闻くことのない、実験室のみで遭遇する音です。そこで、研究が进むにつれて、もう少し日常の音と结びつくような复雑な音を使い始め、基础的な研究で得られた知见が、日常生活における私たちの知覚にどこまで当てはまるかを调べるようになりました。
これを一歩ずつ进めています。
最近は个人差にも兴味があります。実験ではとてもシンプルな音を使っていますが、こんなシンプルな音でも人によって闻こえ方が违うようです。何がその违いを生み出しているのかを、今调べています。おそらく言语や音楽训练など、これまでの聴覚経験によるものだと思いますが、このような研究结果が音楽教育や语学教育への応用につながることを期待しています。
音と音楽を理解する上で、神経科学と知覚はどのように重要ですか？
音楽も言叶も人间が発する音であり、コミュニケーションのために使われます。コミュニケーションを成立させるには音自体も重要ですが、それを受け取る人がいなければコミュニケーションは成立しません。したがって、音がそれを受け取る人にどのように闻こえるかは非常に重要な问题です。それを调べるのが、神経科学と知覚の研究です。
先生の最近の出版物は、この现象に対する私たちの理解をどのように深めますか？
私の2020年の论文 でわかったことは、リズムが物理的に同じでも、异なって闻こえる场合があるということです。
具体的には、物理的に少し非等间隔なリズムパターンを作り、そのリズムパターンの前に拍を感じさせる先行音を追加しました。我々が発见したのは、このリズムパターンは、拍によっては、等间隔に近いように闻こえることもあれば、明らかに非等间隔に闻こえることもあるということでした。つまり、物理的に同一のリズムが、先行する音によって异なるものに闻こえました。私たちはこの现象を今回の研究で初めて発见しました。このような现象は、実际の音楽にも存在すると思います。これは兴味深いですし、脳の中で何が起こっているのかを调べるのが楽しみでもあります。
実际、この现象は、リズム知覚に関连する脳活动を调べるのに非常にありがたい面があります。リズム知覚に関する通常の神経科学実験では、実験参加者が何らかのリズムパターンを闻いている间の脳活动を记録します。この场合、记録される脳活动には、音の物理的特性の処理に関连する活动と、リズム知覚に関连する脳活动の両方が含まれることになります。つまり、今见えている脳活动が実际にリズム知覚を反映しているのか、それとも音自体に関する他の処理を反映しているのかを判断することは非常に困难です。
しかし、私たちの现象では、物理的なリズムのパターンを同じに保ちながら、知覚されるリズムを変えることができます。これにより、音の物理的性质に関连する活动とは别に、リズム知覚に関连する脳活动を捉えることが可能になります。これは、リズム知覚に関する神経科学研究にとって画期的な进歩につながる可能性があります。
今年の4月に着任し、现在は九州大学での研究を计画しています。同じ建物には聴覚心理学の先生が2名いて、防音室もいくつかあります。私もその先生方の防音室を一绪に使わせていただく予定です。脳の研究については、别の建物のブースを使用します。
あなたは九州大学で博士研究員（医学研究院と芸術工学研究院）の研究を経験し、カナダのラヴァル大学で心理学の博士研究員を経験しました。 カナダの大学の研究環境は日本と違いますか？
长年ポスドクとして働いてきましたが、どこにいてもポスドクの生活は同じだと思います。自分で実験を计画し、结果を分析して、结果を発表します。それはどこでも同じです。それがわかりうれしかったです。
言语の问题に関して言えば、ラヴァル大学はケベック州にあり、フランス语圏に属します。私はフランス语が全く话せないので、学生たちや研究室のみんなが楽しく英语で话してくれてとてもありがたかったです。日常生活では少し言叶の壁がありましたが、とても良い経験になりました。
もちろん、文化の违いもありました。たとえば、日本で実験を行う场合、実験参加者は通常、时间通りに到着します。数分遅刻することもありますが、カナダでは大胆に遅刻する実験参加者もいました。场合によっては2时间遅刻することもありましたが、それでも何とかなっている、自由さがよかったです。また、日本で研究していたらきっと出会うことのなかった（国籍、年齢、职业、専门分野などが异なる）さまざまな方々と仲良くなることができたのは、ケベック生活のいちばん大切な経験たったと思います。今でも交流を続けている方もおり、本当に亲切な方々に恵まれたカナダ生活でした。
小さなお子さんがいらっしゃると伺いました。 親の責任と仕事のバランスをどのように取っていますか？
両立できている自信はありませんが、子供が健やかに育ってくれてこそ仕事が成り立つと个人的には思っています。大変な労力がかかるので、子供を优先しなければなりません。
前职では裁量労働制で働いていたので、子どもを早く保育园に迎えに行くことができました。今は夕方に授业があるので、夫に子守りと世话をお愿いし、私は仕事に戻ります。春のガイダンスでは、子供を连れて参加したこともありました。そうすることができて幸せだと感じていますし、感谢しています。
夫の职场では勤务条件を柔软に対応してもらえるのでとても感谢しています。子供が大きくなったら、もっと仕事に力を入れて同僚に恩返ししたいです。私の周りを见ていると、子育てと大学教员の仕事を両立させることは非常に难しいように思えます。それが可能であることを学生の皆さんにも示したいです。
サポートは非常に必要ですね。
はい、そうです。私たちだけではどうすることもできないので、社会の协力が得られればいいのですが。私の家族はここに引っ越してきたばかりなので、今、子供のためのルーティンを作っているところです。子供は徐々に新しい学校と生活に惯れてきています。今后、オフィスで仕事をする时间が増えると思いますが、今のところ、私は子供を预けず、夫妇で放课后の子供の世话をしています。
ポスドクの勤务环境が良くなく、博士号の取得を目指さない学生もいると闻きます。この仕事に就く前に、どのようにして课题を乗り越えてきましたか？
とても深刻な问题だと思います。全く课题を克服できた気がしません。幸运にも最终的にこの仕事に就くことができましたが、それまでには本当にたくさんのことがありました。私は8年前に结婚しましたが、当时は夫もまだ任期付研究者でした。基本的に私は夫についていったので、夫の仕事が変わったら一绪に働ける新しい仕事を探しました。私たちにとって一绪に暮らすことが重要です。
有期契约雇用の意味は、当然、短い契约ですから、常に次の仕事を探さなければません。次の公募がいつどこで出るか分からないので、常に応募していました。来年自分がどこにいるのかも分かりませんでした。応募できそうなものがあれば応募しましたが、夫とどこに住むかも分からず、色々と不安でした。
仕事を见つけるのにとても苦労しました。非常勤の话をもらった场合でも、急に远方へ引っ越さなくてはならなくなるかもしれない事情を説明し、场合によっては着任直前に断わる选択肢を与えてくれたところもありましたが、仕事を见つけるのは简単ではありませんでした。
出产したとき、私は无给の研究者でしたし、产休もありませんでした。当然、子どもを预けることができなかったので、子どもの世话をしながら家で执笔することが多かったです。
その后、幸运にも日本学术振兴会の产后復帰研究者支援制度の搁笔顿研究员に採用されることができました。しかし、残念ながら、これも有期でした。パンデミックの影响で研究を中断せざるを得ず、2年间は无给でしたが、幸いな事にパンデミックの间もその身分を维持することができました。それも终わりに近づいたとき、ここ九州大学で助教の公募を见つけ、これが最后のチャンスだと思いました。このポジションを见つけられたのは非常に幸运でした。当时私たちは広岛に住んでいました。夫が広岛で仕事をしていたので、多くの方にご迷惑をおかけするかと思いましたが、本当に最后のチャンスと思い応募させていただきました。
このポジションに就けなかったら、别の道を歩むしかないと思っていました。本当に、本当に大変でした。ポスドクの状况は难しい问题であり、苦しんでいる人がたくさんいます。私は亲切な先生方や同僚に恵まれ、助けて顶きながら、ポスドクとして研究を続けることができましたが、それほど幸运ではない人がたくさんいることを知っています。これは研究者个人の问题や责任ではなく、社会的な问题だと思います。
すぐに结果が出る研究は注目を集めますが、派手でなくても重要な研究もたくさんあります。一见地味に见える研究も大切です。私は社会がそのようにサポートしてくれる世界に住みたいと心から思っています。この问题について话していると、本当に苦しんでいる知り合いの研究者の颜が浮かびます。心の中には、たくさんの友人や同僚への思いがあります。世の中の価値観やサポート体制が変わることを愿っています。
夫の职场は在宅勤务に理解があり、パンデミック后も労働条件の改善策を継続的に実施してくれました。现在は必要に応じて週に１、２回、広岛の职场に通っています。そのおかげで私たちは家族として一绪に暮らすことができています。もし今この仕事に就けていなかったら、研究者としての道を諦め、他の选択肢を考え直すところでした。
あなたの研究はVision 2030 にどのように貢献しますか？
Vision 2030は、異なる研究分野を結びつけることで生まれる総合知によって、社会課題を解決することを目指しています。私の研究は、芸術としての音楽と、心理学や神経科学などの実証科学とを結びつけることによって、人間そのものについての理解を深めるものです。今後は個人差の分析を進めることで、一人ひとりに合った音環境の提案や支援に繋げていきたいと思っています。このような取り組みを通じて、持続可能な社会の発展と実現に貢献していきたいと考えています。
莲尾先生の研究については.
蓮尾先生の論文: Hasuo, E., & Arao, H. (2020). Certain non-isochronous sound trains are perceived as more isochronous when they start on beat, Attention, Perception, & Psychophysics, 82(4), 1548–1557. .