投稿者: 学術誌「Social Cognitive and Affective Neuroscience」に掲載された最近の研究によると、生演奏を聴くと、録音を聴く場合と比べて脳波が音楽のリズムとより強く同期することが明らかになった。この脳と音楽の同期の強化は、演奏中に人が感じる喜びや没入感を予測する傾向がある。この研究結果は、コンサートに参加することが、スマートフォンやコンピューターで音楽を聴くよりもはるかに感動的な体験となる理由を、生物学的に説明するものである。
高音質のオーディオストリーミングによっていつでも高音質の録音を楽しめるようになったにもかかわらず、ライブ音楽鑑賞は世界中で依然として高い人気を誇っている。こうした状況を受け、研究者のアルン・アスタギリ氏とサイキ・ルイ氏は、なぜライブ体験は録音されたものとは明らかに異なるのかという疑問を抱いた。
「録音で音響信号を忠実に再現できるのに、なぜ生演奏の体験はこれほどまでに異質に感じられるのでしょうか？近年の研究により、生演奏のコンサートでは観客同士が生理的に同期し、リズミカルな同調（神経振動が外部のリズミカルな刺激に同調する傾向）が音楽に合わせて体を動かしたくなる快感の根底にあることが明らかになってきています」と、ノースイースタン大学芸術・メディア・デザイン学部の准教授兼研究担当副学部長であり、同大学認知・脳健康研究所の副所長でもあるルイ氏は述べています。
「しかし、音響信号自体の違いとは無関係に、生演奏という状況そのものが神経同調の強さを変える可能性があるかどうかは分かっていませんでした。」神経同調とは、脳が内部の電気的リズムを音楽のビートなどの外部パターンに同調させる傾向のことです。アスタギリ氏とルイ氏は、実際の音質の違いとは無関係に、生演奏中にこの同期プロセスが変化するかどうかを解明しようとしました。「私たちは、標準的な脳波測定室ではなく、生態学的に妥当な環境、つまり実際のコンサートホールでそれを直接検証したかったのです。」
この自然環境を捉えるため、研究者たちは地元の音楽教育機関に協力を求めた。「このプロジェクトでニューイングランド音楽院と提携できたのは幸運でした」とルイ氏は語る。「この研究の筆頭著者であるアルン・アスタギリは、かつて同音楽院でバイオリンを学んでおり、音楽院と強い繋がりを持っています。アルンは現在、ノースイースタン大学芸術・メディア・デザイン学部で博士課程に在籍しています。」
研究者たちは、正式な音楽教育を受けた21人の参加者を募った。参加者は、ヨハン・セバスチャン・バッハ作曲の4つの異なるソロ・ヴァイオリン曲を聴いた。そのうち2曲は速いテンポ、2曲は遅いテンポだった。4曲のうち半分は、プロのヴァイオリニスト、ジョシュア・ブラウンがステージ上で生演奏した。残りの半分は、同じヴァイオリニストによる高音質の録音音源を、ステージ上の全く同じ場所に設置したスピーカーシステムで再生した。
研究者たちは、生演奏のバイオリンの音量とスピーカーシステムの音量を一致させ、音のレベルが同一になるようにした。また、参加者には演奏中は目を閉じてもらうよう指示した。この手順により、生演奏を聴くという知覚体験を、演奏者の動きや楽器の演奏を見るという視覚的な側面から切り離すことができた。
参加者が音楽を聴いている間、科学者たちは脳波計（EEG）を用いて参加者の脳活動を記録した。EEGは、センサー付きのキャップを頭皮に装着し、脳内の電気信号を測定する装置である。各楽曲の演奏が終わるごとに、参加者は、楽しさ、没入感、自発性、集中力といった要素に基づいて、体験を評価するアンケートに回答した。
データによると、参加者は録音版よりもライブ演奏を、楽しさと没入感を総合的に評価した。こうした主観的な評価に加え、脳波データからは、脳が音を処理する方法の違いが明らかになった。研究者たちは、脳音響位相同期と呼ばれる指標に注目した。
位相同期とは、脳波の周期的なパターンが音楽のリズミカルなパルスとどれだけ一貫して一致するかを測定する指標です。テンポの速い楽曲の場合、生演奏では録音された音源よりも位相同期が著しく強くなりました。具体的には、脳波は個々の音符の演奏速度により密接に同期しました。
速い曲では、この脳波の同期はシータ波帯域で発生した。この特定の周波数は毎秒約4～8サイクルに相当し、個々の音符の速度と完全に一致していた。
「位相同期に対する生演奏の効果は統計的に頑健であり、周波数間の多重比較補正後も有意性を維持した」とルイ氏はPsyPostに語った。「具体的に言うと、参加者内では、録音された演奏と比較して生演奏の位相同期の期待値は約31%高かった（モデル推定値e^0.27 = 1.31）。」
「音量、音源の位置、さらには視覚的な露出に至るまで、感覚環境を非常に慎重に制御したことを考えると、これは重要な違いです。また、この効果はスペクトル全体に広く現れるのではなく、リズム的に際立った周波数（速い抜粋の音符の速さ）に特異的であったため、解釈の妥当性が高まります。」
研究者たちは、脳データとアンケート回答の間に直接的な数学的関係があることも発見した。「最も注目すべき発見は、脳と行動の関係性でした」とルイ氏は説明する。「生演奏と録音された音楽で神経位相同期がどれだけ高まるかが、喜びや没入感の増加を予測できるかどうかを検証したところ、有意な相関関係が見られました（β = 2.85、P<.001）。生演奏中の音楽のリズムとの神経結合が強いほど、主観的な満足度も高まることが直接的に示されました。これは、低レベルの聴覚処理と感情の間に双方向の関係があることを示唆しており、非常に興味深いものです。」
では、最も重要なポイントは何でしょうか？ルイ氏は、「音楽自体が同じであっても、脳は生演奏と録音された音楽に対して、測定可能なほど異なる反応を示す」と述べています。「生演奏では、神経振動が音楽のリズム構造により強く同期することが分かりました。これは脳音響位相同期と呼ばれる現象で、この強い神経結合が、リスナーが感じる喜びや没入感を予測する指標となることが分かりました。」
「言い換えれば、脳と主観的な体験は同じことを物語っている。つまり、生演奏という状況には、神経のリズムと音楽のリズムとのつながりを強化する何かがあり、その違いがあなたの感情に反映されるのだ。」
この研究は音楽処理に関する新たな知見をもたらす一方で、考慮すべきいくつかの限界点がある。参加者21名全員が音楽教育を受けていたため、研究者らは、これらの特定の脳反応が一般の人々の反応を代表するものではない可能性があると指摘している。音楽経験が豊富な人は、生演奏者と話し手の間の微妙な違いに特に敏感である可能性がある。
さらに、この実験では、被験者に目を閉じて一人で音楽を聴いてもらうことで、社会的要因を統制した。通常のライブコンサートでは、視覚的な刺激と大勢の観客が伴う。つまり、この隔離された環境で測定された脳への影響は、通常のコンサート体験の全体像ではなく、むしろ基準値である可能性が高い。
もう一つ注意すべき点は、脳の同期性の向上は、テンポの速い楽曲においてのみ統計的に有意であったということである。ゆったりとした楽曲は、リズムの変化や表現豊かなタイミングが特徴で、これはルバートと呼ばれる音楽技法である。このテンポの変化によって、生演奏か録音かにかかわらず、脳が一定の拍子に追従するのが難しくなった可能性がある。
研究者たちは今後、この研究分野をさらに発展させていく予定だ。
「まず、私たちは社会的側面を拡大することに関心があります。複数の聴衆が同時にいる場合、あるいは演奏者と聴衆の間に明確な相互作用がある場合、何が起こるのかを知りたいのです」とルイはPsyPostに語った。「次に、脳の健康に対する音楽を用いた介入がどのような意味を持つのかに関心があります。」
「リズムへの神経同調は加齢に伴って維持され、注意力や感覚運動機能に関与していることが示唆されています。生演奏の音楽が録音された音楽よりも強い神経結合を生み出すのであれば、それは高齢者、注意障害のある人、そしてより広範な神経疾患患者など、音楽療法環境を設計する上で実践的な意義を持つでしょう。」
「この研究は、全米科学財団と国立衛生研究所の支援を受けて行われました」とルイ氏は述べた。「過去数年間、この種の研究の公共情報センターとして機能してくれたサウンド・ヘルス・ネットワークに感謝しています。私たちは、芸術、科学、健康、そして創造性の交わる領域で、研究を継続する方法を見つけていきたいと考えています。」
