投稿者: 大きな音と低い低音は健康に良いのでしょうか？音響物理学者のジョン・スチュアート・リード氏はそう信じており、音楽が血液と体の健康維持にどのように役立つかを研究しています。
音楽は薬だ、という諺があります。音に癒しの力があるという考えは数万年前に遡り、今日ではサウンドセラピーは、健康のための代替手段を求める人々の間でますます人気が高まっています。
音の周波数が精神的および身体的に影響を与えるという考えに基づき、音楽療法はゴング、ボウル、フォークといった楽器を用いたサウンドバスという形で提供されることが多くありました。音楽が健康に良いというこの古来の信念は、現代科学と融合することで証明されつつあります。
研究によると、音楽を聴くことは気分や睡眠を改善し、ストレスや炎症を軽減し、痛みの認識を変え、さらには心臓や脳にも良い影響を与えることが示されており、ある研究では音楽が血圧を下げるのに役立つことが明らかになっています。。
さらに興味深いことに、最近の京都大学の研究では
重要な要素は？音圧です。音波の圧力が細胞に当たると、機械的な刺激が生じます。一部の遺伝子は機械感受性を持っています。、つまり圧力変化などの外部刺激に反応するため、音によって遺伝子のオンオフを制御できる可能性があります。これは治療への応用において画期的な発見です。
科学が証明しているように、この圧力によって私たちは大きな音を身体的に感じることができるのです。
たとえば、ベースミュージックが好きな人なら、骨を震わせ、リズムに体を揺らし、音の重みで床に押し倒されるような、身体で物理的に感じられる音楽に、心の中で特別な思いを抱いているかもしれません。
ジョン・スチュアート・リードは、この圧力が私たちの健康に秘密を握っていると考えています。彼の新たな研究は、重低音域に見られる圧力が人命を救う可能性があることを示唆しています。
ヘルスケアにおけるサイマティクス
リード氏は、サイマティクス（可視音の研究）の専門家です。
金属板の上に砂を置いたところを想像してみてください。ある周波数の音を板に当てると、音波の圧力によって砂に目に見える模様が描かれます。砂粒は音波の圧力波の形に整列し、ファラデー波と呼ばれる波を作り出します。
リード氏は、25 年以上にわたり、音が人間に及ぼす生物学的影響について研究してきました。具体的には、病気の治療や緩和のために音を医療のツールとして応用し、ヘルスケアにおけるサイマティクスの実際的な応用を模索してきました。
私がリード氏と初めて話をしたのは2019年で、がん細胞と健康な細胞の音を区別するという彼の研究における重要なマイルストーンについて話し合ったときだった。
リード氏の説明によると、体内の細胞は振動しており、その振動によって人間の耳には聞き分けられない音を発します。健康な細胞とがん細胞は振動の仕方が異なり、異なる音を発します。
それらの音を区別するために、リード氏は自身の発明である「サイマスコープ」を使用した。これは、レーザーを使用して細胞からの振動を拾い、その振動を水中に画像として視覚化する装置である。
リードは、健康な細胞が癌細胞とは著しく異なるパターンを形成することを発見した。
この技術は現在、がん手術に応用されており、外科医が装着する眼鏡に画像が転送され、どの細胞が健康でどの細胞がそうでないかを正確に判断する指針が外科医に与えられます。
リード氏は、この革新的な技術をがん手術に導入して以来、音と血液に関する新たな研究を実施し、音をヘルスケアの有益なツールとして活用するさらなる方法を模索しています。
音圧の秘密
通常、科学書で音波の図を見ると、長い波線が目に浮かびます。しかし、リード氏は、圧力の泡のようなものだと音波の真の性質を描写し始めるべきだと主張しています。
「残念ながら、私たちは『音波』という用語に縛られています。この用語がなくなることは決してないでしょう。今や科学の一部に過ぎません」とリード氏は言う。
「誰もが音波について語りますが、それは誤った印象を与えてしまうという問題があります。残念ながら、科学者の中には、音が文字通り波ではないこと、あるいは光も波ではないことを認識していない人もいます。これは実に大きな問題です。」
リード氏の画期的な発見は、2018年にラトガース大学のソン・チョル・ジ教授が彼を訪ねてきた時に起こりました。生物学を専攻するジ教授は、試験管を用いて音楽が人間の血液に与える影響を調べる実験のプロトコルを設計したいと考えていました。
「私たちは数日間にわたって設計に取り組み、すべての実験が非常に成功したことが証明されました」とリード氏は語る。
「実験で使用されたあらゆる形態の音楽において、赤血球の生存率に有意な増加が見られました。」
しかし、最も興味深く、かつ直感に反する発見の一つは、赤血球生存率の改善効果が最も低かった音楽がクラシック音楽だったことです。これは私たち二人にとって驚きでした。クラシック音楽は、その美しさと洗練さゆえに、最も強い効果を発揮すると予想していました。しかし、この文脈において、音楽の美しさは血液に影響を与える主な要因ではないことが判明しました。
「そこで、疑問になったのは、音楽が血液に及ぼす影響の原動力は何なのかということです。」
クラシック音楽の反響が最も弱いという認識が、ヒントになりました。クラシック音楽は美しい音楽であるにもかかわらず、力強い低音域が欠けている傾向があり、主に中音域と高音域が中心なのです。
「はい、例外はあります。パイプオルガンを使った作品やチャイコフスキーの『1812年序曲』など、一部の曲では力強い低音が特徴的ですが、一般的には低音域は限られています。」
リード氏とジ氏は、血液が反応するのは、激しいベース音のようなポピュラー音楽に見られる低周波ではないかという仮説を立てた。
そのアイデアをテストするために、2人はCymaScopeに目を向けました。
「私たちはヒトの全血サンプルを採取し、CymaScopeのキュベットに入れました。そして、低周波音、具体的には44Hzの音を流しました。するとすぐに、血液の表面にサイマティックパターンが形成されました。」
「最初のものは、6重の六角形の模様でした。それ自体は驚くようなものではありませんでした。血液は主に水で構成されており、水に音を加えると、表面と水面下にサイマティックな模様が形成されることが分かっています。ですから、模様が現れるだろうと予想していました。そして実際に現れたのです。
「しかし、予想外だったのは、音を止めてもパターンが消えなかったことです。
「通常、サイマティックスでは、音を取り除くとすぐにパターンは消えてしまいます。すでにお話ししたように、音と膜が存在するとサイマティックスパターンが現れるというのが基本原理です。
「水分子は、自然な状態ではランダムに動き回っています。これはブラウン運動として知られています。しかし、音が加わると、分子は瞬時に整列し、一貫性のある秩序立った構造を形成します。これは自然界における偉大な組織化原理の一つです。」
「音を止めると、パターンは消え、分子はランダムな動きに戻ります。しかし、血液の場合は、音が止まった後もパターンがしっかりと刻み込まれていました。」
さらに驚くべきことに、音波の波腹（音波の高圧領域）の部分は、鮮やかな緋色に変化しました。血液バンクから提供された血液は、典型的な濃い栗色でした。
「溶存酸素は多量に含まれていますが、酸素を放出するための圧力がかかっていないため、通常、その酸素はヘモグロビン分子には利用できません。
「音、特に低周波音を当てると、赤血球中のヘモグロビン分子が溶存酸素を吸収しました。この現象が起こった部分は、サイマティックパターンで鮮やかな赤色に輝き、特に高圧の腹帯で顕著でした。
「それで、何が起こっているのかすぐに分かりました。音が血液中の酸素吸収の触媒として作用していたのです。」
リード氏は、ヘモグロビンへの酸素の結合を促すには圧力が必要だと説明する。
「心臓が鼓動するたびに、まさにそれが体内の循環器系で起こっているのです」とリード氏は言う。
「もちろん、心臓の鼓動が血液を循環させることは既に知られていますが、これまで理解されていなかったのは、心臓の鼓動音も重要な役割を果たしているということです。あの低周波のドクドクという音は、実は酸素をヘモグロビンとより効果的に結合させるのです。」
「これは、スピーカーシステムや豊かな低音域のライブコンサートなどから聞こえる音に浸っているとき、体がより活力を感じるのと同じ理由です。
「つまり、文字通りヘモグロビン分子に酸素がより多く供給されているということです。ですから、コンサートで低周波のエネルギーを吸収しながら立っていると、実は良いことが起きるのです。耳にかかる音圧レベルが健康的だと言っているわけではありません。特に90デシベルを超えると、健康的ではない場合が多いのです。しかし、あなたの体、細胞はあなたに感謝しているのです。細胞は余分な酸素を受け取っているのです。」
酸素を超えて：音の治癒メカニズム
しかし、この利点には生理的な限界があり、ヘモグロビンは限られた量の酸素しか結合できないのです。
「100%を超えることはできません。指先に装着する小さな酸素濃度計、つまり血中酸素濃度を測る機器は、若くて健康な人なら通常97～98%程度を示します。しかし、もしそのような機器を装着したままコンサート会場に入ったら、音楽が始まるとすぐに100%まで上昇するのを目にするでしょう。リアルタイムでその変化を目撃することになるのです。
「つまり、体はより多くの酸素を受け取ることになります。酸素は体内のほぼすべての生物学的治癒メカニズムにとって極めて不可欠です。つまり、その瞬間に文字通り体の治癒能力を活性化させているのです。」
「さて、2つ目のメカニズムは、皆さんがあまりご存知ないかもしれませんが、一酸化窒素が関係しています。この分子は、治癒において体内で2番目に重要な分子と言えるでしょう。血管拡張、つまり血管を広げたり柔らかくしたりすることで、血流をスムーズにする作用に重要な役割を果たします。」
「肺は一酸化窒素を生成する主要な場所です。そしてここでも音が関係してきます。」
「低周波音は肺に共鳴を引き起こします。男性の肺は100Hz前後で共鳴する傾向があり、女性では一般的に150Hz前後ですが、これは体の大きさによって異なります。肺がこれらの周波数で共鳴すると、肺胞で自然に大量の一酸化窒素が生成されます。
「一酸化窒素は血管を拡張させ、血行を促進し、治癒力を高めます。つまり、音楽、特に低音は直接的な生物学的効果を持つということです。」
音楽と喜びの癒しの力
これらの生物学的メカニズムの他に、リード氏は音楽が健康にもたらす効果における3つ目の強力な要素を特定しています。
「これは間違いなく、最も美しい音楽と言えるでしょう。私はこれを音楽の薬と呼んでいます。喜びの癒しの力です」とリードは言う。
「考えてみてください。コンサートで、愛する人たちに囲まれ、心を高揚させる音楽を聴いている。同じ体験を共有し、雰囲気、リズム、エネルギーに浸っている。そして、そのすべてが幸福感を生み出すのです。」
「その喜びの状態は脳にドーパミンやオキシトシンのような神経伝達物質の放出を促します。
ドーパミンは単に気分を良くするだけでなく、免疫系にも強力な影響を与えます。体に白血球を増やすよう信号を送ります。ドーパミン濃度の上昇と白血球数の増加には直接的な相関関係があります。
「ですから、幸せなとき、本当に幸せなとき、免疫システムが本当に強化されます。
「音楽コンサート、特に深く没入感のある低音のコンサートに行くと、酸素吸収の増加、一酸化窒素による血行促進、喜びが誘発するドーパミンによる免疫力の向上など、複数の層の癒しが起こります。」
リード氏は、自身とジ氏の研究結果を近々学術誌に発表する予定で、健康と治癒における音楽の役割に対する理解に革命を起こす可能性がある。
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