音楽と報酬システム
だから、音楽はレバーを押すラットや薬を服用している人々と何が関係していますか？ 私たちのグループが最初に音楽による喜びを研究し始めたとき、生物学的に関連する刺激に反応するのと同じ報酬システムが、音楽などの完全に抽象的な刺激によっても関与するのかどうかはわかりませんでした。 結局のところ、音楽は生存のために必要ではなく、お金のような交換の媒体でもなく、直接的な神経応答を引き起こす可能性のある薬物のような化学物質でもありません。
私たちのチームは、音楽からの高い喜びの経験の間に線条体の活動を測定することを可能にする脳イメージング技術を使用して、この質問を探求す しかし、私たちはすぐに方法論的な問題に遭遇しました：喜びのような主観的な反応を厳格で客観的で科学的に実行可能な方法でどのように測定す 音楽的感情のように複雑で潜在的に制御されていないものの研究は、特定のハードルを表していました。 この質問への私たちの最初のアプローチでは、私たちは”悪寒、”特定の音楽の通路を聞いている間、多くの人々が経験する楽しい物理的な応答を研究する
このアプローチの利点は、悪寒が生理学的変化（心拍数、呼吸、皮膚コンダクタンスの増加など）を伴い、そこから最大の喜びのタイミングと強度の客観的な指標を導くことができることであった。 このアイデアを実現するために、参加している各個人に、最大の喜びを引き出すことが保証された自分の好きな音楽を選択するよう依頼しました。 したがって、我々は一連の研究で、背側線条体と腹側線条体の両方が実際にmusic15によって誘導されるピーク喜びの瞬間に応答し、神経化学的に特異的な放射性リガンド（関連する分子に結合する放射性生化学物質）を用いて、これらの瞬間に線条体でドーパミン放出が起こったことを実証することができた。16
これらの研究は、音楽的喜びの神経生物学の理解を変えましたが、報酬システムがどのようにまたはなぜこのように従事しているのかを正確に この質問の手がかりは、ドーパミン応答には2つの段階があるという観察でした：線条体の1つのサブ部分でピーク喜びの数秒前に発生する予測段階と、実際の喜びの時点で別のサブ領域での2番目の応答。16この発見は、期待が決議と同じくらい重要な喜びの源であることを示しています。 興味深いことに、音楽理論家は何年もの間同様のものを主張してきました: その感情的な覚醒と音楽の喜びは、緊張を作り出し、その解像度を期待するようにリスナーを導くことから生じます。9
悪寒応答を使用することは非常に有用であることが判明しました;しかし、報酬システムの関与はこの経験に限定されているかどうかを尋ねることができます;誰もが悪寒を取得するわけではなく、音楽は悪寒がなくても非常に楽しいことができるので、悪寒が関与しないで音楽の喜びをテストすることが重要であると思われました。 そのために、私たちは、人々が音楽の抜粋を聞いて、彼らはそれの録音を購入するために費やすことをいとわないだろうどのくらいのお金を決定するneuroeconomics、か その金額は、価値の代理人であり、間接的には喜びの代理人です。 このアプローチでは、腹側線条体は値が増加するにつれて増加した活性を示すことも分かった。 17
しかし、この研究から第二の手がかりが出てきたのは、値が増加し、線条体の応答が増加するにつれて、聴覚皮質およびそれに関連するネットワークとの結合（相関性のある脳活動の観点から測定）が高くなることが分かったためである。17この発見は、上記で検討したように、知覚システムの活動と報酬システムの活動とを結びつけるので重要である。 したがって，知覚メカニズムは音の関係を計算し，それらのパターンに基づいて期待値を生成する（”私はこの音を聞いただけで、その音に続いているので、次の音はXでなければならない”）。予測の結果（知覚される実際の音と比較した音X）は、報酬システムによって評価される（”Xは期待したほど良くないので、楽しいことではない、またはXは驚くべきことであり、予想よりも優れているので、非常に楽しい”）。
そして、私たちの報酬予測モデルから期待されるのと同じように、報酬の応答は、結果が正確に期待通りであるとき（退屈である）、また結果が完全に予18この概念は、まだ完全な定義を欠いているが、ミュージシャンが直感的に見つけるものです: 最高の音楽は、典型的には、公式に規則に従うことも、従うにはあまりにも複雑ではないが、予測可能な枠組みの中で新規性でリスナーを驚かせる能力に節度の美徳を持っています。5
前の段落で提示された音楽の喜びのアカウントがおおよそ正しい場合、それはいくつかのテスト可能な予測につながります。 まず、聴覚ネットワークと報酬システム間の相互作用から音楽的喜びが生じる場合、音楽的喜びを経験することができない人では、そのような相互作用が中断されるべきであると推論した。 この考えを評価するために、私たちはそのような個人を探し出し、一般人口の3〜4％が「特定の音楽的無ヘドニア」とラベルしたものを示すことを発見し”これらの人々は合理的に無傷の全体的な快楽能力を持っています（彼らは食べ物、セックス、社会活動、お金、さらには視覚芸術を楽しむ）、また彼らはamusia（音難聴）のような知覚障害を持っていません。19
彼らの脳をスキャンしたとき、彼らの報酬システムはギャンブルゲームには正常に反応しましたが、音楽には反応しませんでした。20このように、我々のモデルによって予測されるように、音楽的無ヘドニアは、二つのシステム間の典型的な相互作用がない場合に現れる。
一つは、音楽的なanhedoniaは鶏と卵の問題を表していると言うかもしれません：おそらくそれは聴覚と報酬システム間の接続性の低下につながる音楽的な喜びの欠如であり、その逆ではありません。 そのような可能性を排除するためには、我々のモデルから生じる第二の予測をテストすることが重要です：報酬システムの活動が本当に音楽の喜びを支えているならば、我々は正常な脳内のそのシステム内の活動を操作することによってその喜びを調節することができるはずです。
以前の研究では、経頭蓋磁気刺激として知られている非侵襲的な脳刺激技術で線条体のドーパミン活性を変化させることによって、報酬系を励起21私たちは最近、人々が音楽を聴いている間にこの技術を実装しました（自分のお気に入りと私たちによっていくつかのchoses）、私たちが予測したように、リス22この発見は、音楽の喜びが報酬システムの活動に直接関連しているという因果的証拠を提供する。
私は、音楽神経科学は、多くの国の研究室で重要な貢献と尊敬ジャーナルに報告された実質的な進歩をして、固体研究領域にフリンジ領域から過去数十年 音楽がどのようにして強い感情的で楽しい反応をもたらすことができるかという難しい問題のように見えたのは、今では重要な洞察と検証可能な仮説を持つのに十分に理解しているトピックです。 このドメインで働くことは刺激的な時間です; 私たちは、この作品で議論された科学に基づいて、臨床、教育、さらには芸術分野への応用が含まれることを願って、将来の発展を楽しみにしています。