ヒトの聴覚運動連関学習過程における脳内情報処理メカニズムの解明

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ヒトの聴覚運動連関学習に関わる脳内情報処理メカニズムの一端を解明することを目的として,以下の研究を実施した.まず,音楽という聴覚情報に対する,生後3-4ヶ月児の自発的な四肢運動及び発声運動について調査し,音楽ビートに同期した四肢リズム運動と,発声フォルマントの変動性の増大が観測されることを明らかにした(Fujii et al., 2012).これは,聴覚運動連関の脳内情報処理機構の発達的起源に迫る上で,重要な知見と考えられる.さらに,ハーバード大学と共同で,上肢関節協調パターンの状態を,聴覚情報としてリアルタイムにフィードバックするシステムを開発し,半側上肢運動機能に疾患のある脳卒中患者の運動機能回復に,このシステムが有効であるかを検討した.その結果として,疾患の程度が比較的小さい患者に対しては,聴覚フィードバックのある状況において,体幹部の補償動作が減少し,代わりに,肘や肩の関節可動域が増大していることが明らかとなった(Chen, Fujii, & Schlaug, 2013).この成果は,脳卒中患者のための新たなリハビリテーション支援システムを開発する上で重要な知見といえる.さらに,1分間に1,247回両手でドラムを叩くことができる世界最速ドラマーの表面筋電図活動についてスパイク分析を行い,世界最速ドラマーは,筋電図のスパイク頻度が極めて高く,1スパイクあたりのピーク数が少ないことを示した(Fujii & Moritani, 2012).これらの知見を踏まえ,音楽リズム運動の生成と同期をテーマとした総説を発表し(藤井,2012),同テーマについてのシンポジウムにて発表を行った(藤井,2012).これらは,トップレベルの運動パフォーマンスを発揮する熟練音楽者の筋生理学的特徴を明らかにし,得られた知見を一般向けに解説したという意義がある.