人間の脳の中には、歌には反応するが、他の種類の音楽には反応しない神経細胞がある

新しい研究によると、人間の脳の中には、歌には反応するが、他の種類の音楽には反応しない神経細胞（ニューロン）があるとのこと。マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者たちが初めて特定することに成功しています。

この神経細胞は、聴覚野に存在し、声と音楽の特定の組み合わせに反応するようです。しかし、不思議なことに、通常の会話やインストゥルメンタル演奏では同じ反応は得られないという。研究者たちは、この神経細胞が何をしているのか正確にはわかっていないと言っており、解明にはさらなる研究が必要であると述べています。

2015年、MITの同じ研究チームは、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いて、音楽に特異的に反応する聴覚野の神経細胞群を特定しました。協力者は、スピーチや音楽のほか、指をたたく音や犬の吠える音など、165種類の音を聞きながら脳をスキャンしました。

その結果から、研究者たちはデータを分析する新しい方法を考案し、これにより、音楽に選択的に反応する集団や、音声に選択的に反応する集団など、異なる反応パターンをもつ6つの神経細胞の集団を見つけることができました。

今回の研究では、脳の表面で行われた電気的活動の記録を利用することで、画像よりも正確な情報を得たという。研究チームは、より解像度の高いデータを得るために、頭蓋骨内に設置した電極で電気活動を記録する皮質脳波検査という技術を用いました。

今回の研究では、15人の協力者のデータを数年間にわたって収集しました。この研究のために協力者は、2015年に行われた研究で使用したのと同じ165種類の音を聞きました。中には、どの音にも反応しない人もいましたが、多くの人は反応しました。

研究者たちは、各電極で記録されたデータを生成した神経細胞の種類を特定するために、新しい統計解析法を開発しました。その結果、歌にしか反応しない神経細胞があることがわかったのです。

研究者たちは、この発見を予想していなかったという。

研究の後半では、頭蓋内記録のデータと、2015年の研究で得られたfMRIのデータを組み合わせる数学的な方法により、歌に反応する神経細胞がどこにあるかをより正確に把握することができました。

歌に特化したホットスポットは、脳の中心部にある側頭葉の上部にありました。このことから、神経細胞は、情報を脳の他の部分に送って処理する前に、音程や、言葉と認識された音程との相互作用に反応しているのではないかと考えられるという。

今後、研究者たちは、歌のどの部分がこれらの神経細胞を動かしているのかを解明したいと考えています。また、子どもの脳に音楽を選択する領域があるかどうかを解明しようとしており、この領域がいつ、どのように発達するのかを解明したいと考えています。

この研究結果は、Current Biology誌に掲載されています。