音楽の正体
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音楽の正体

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音楽の正体 Presentation Transcript

  • 1. どうして音楽があるんだろう? 脳科学の視点からの考察 データアーティスト株式会社
  • 2. そもそもどうやって音を感じるのか?
  • 3. 音はどこで感じているのか?? 音は耳の中の蝸牛(かぎゅう)の中の有毛細胞によって認識されているそうです 音:空気の振動 1561年:ファロピーオ(GabrielloFallopio)が内耳にカタツムリに似た形の器官,蝸牛を発見。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page3
  • 4. 空気の振動をどうやって電気信号(脳が分かる)に変えるのか? 蝸牛の中の有毛細胞が空気の振動を電気の信号に変えます。 ③毛の先の穴が開 いて、帯電した物 質が入る。 ①空気の振動で 膜が動く ②膜が引っ張られ 毛が動く 拡大 ④帯電した物質が たまると、神経に 電気信号が行く。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page4
  • 5. 音の大小(振動の振幅)はどうわかるのか? 音が大きい→思いっきり毛が曲がる カリウム(帯電した物質)がたくさん入ってくる グッと曲げる 電流がたくさん流れる 1980~A. James Hudspeth Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page5
  • 6. 音の高低(振動の周波数)はどうわかるのか? 膜の部位によって、共振する音の高さ概ね違うのだそうです。 何処の膜の近くにある細胞から電気が来たかで、大体音の高低が分かりそう。 高音 低音 1857 Hermann von Helmholtz,1928 Georg von Bekesy Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page6
  • 7. 音は耳の構造だけで決まるのか? 振動の振幅:膜がどれだけ揺れたか 振動の周波数:膜のどの位置が揺れたか 音をどう”感じるか”は 耳の構造(簡単な物理)だけ?? Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page7
  • 8. 『膜の位置が音の高低の”肌感”に対応』を覆す実験 『ミッシングファンダメンタル』 1972 Houtsma& Goldstein 低い音を聞くと、 高い音が聞こえる。 ↓ 低い音に対して、 膜の高い音の部分が共振。 物理的に有りうる。 すぐに高い音だけを聞かせると 低い音が聞こえる。 ↓ 高い音に対して、 膜の低い音の部分は共振しない。 物理的に有りえない。 c Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page8
  • 9. 音の大小・高低ついて 音の高低の感覚=空気の振動数 音の高低の感覚≒空気の振動数 脳が何かしている・・・? Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page9
  • 10. 脳の仕組みを簡単に説明
  • 11. 耳と脳がどうつながっているのか 全部で3700個ある有毛細胞は、結局24個のチャネルにまとまります。 チャネルは膜の位置毎=振動数ごとにまとまっています。 低音 ・ ・ ・ 1970 Michael Merzenich 高音 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page11
  • 12. 脳の中はどうなってるのか?脳の神経細胞 ②発火して出た電 気が隣に行く。 ①電気が溜まる。 溜まりすぎると吐 き出す。(発火) ③隣からもらった 電気が溜まる。 細胞 ④隣会う細胞が近いタイミングで発火すると、間 の軸が太くなる。 ↓ 電気が流れやすい道が出来る。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page12
  • 13. “意識を持つ”ってどういうことか? 『ダイナミックコア仮説』 2004 Gerald Maurice Edelman 意識=一つの神経細胞の発火 意識=神経細胞の発火の連鎖 『今、ラの音聞いてるなぁ。』 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page13
  • 14. 脳と音の関係 ここから先は、すべて私の仮説です。 実験・シミュレーション・参考論文等による裏付けはありません。
  • 15. 同じ音を聞き続けるとどうなるか? 音による定期的な信号と同期するダイナミックコアが出来る。 耳← →脳 ラ♪ 『今、ラの音聞いてるなぁ。』 定期的な信号 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page15
  • 16. 音をはずしてる人がいると気になる ラの発火の連鎖の動きに近いけど、なんか違う。 本当のラ 『あれ、なんかラっぽいんだけ ど違くない?あれ?』 外したラ Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page16
  • 17. 音をはずしてる人にも慣れる。 本当のラの発火の連鎖の動きに近いけど、ずっと聞いてるうちにルートが修正される。 要は慣れの問題?(1948年以前の日本のラは435Hz、今のラは442Hz) 本当のラ 『これが、やっぱりラかも』 外したラ Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page17
  • 18. 和音は気持ちいい 和音の場合、振動数の比率が整数どうし割り算。 →何回かに1回はタイミングが同期する。 →発火の連鎖の経路ができやすい。 『あ、これ和音じゃない?』 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page18
  • 19. ミッシングファンダメンタルも起きうる① 低いラの音を聞いても、共振があるから高いラの音が聞こえる。 二つは同期してるから、低いラと高いラのセンサーがつながる。 『低いラが主に聞こえる。』 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page19
  • 20. ミッシングファンダメンタルも起きうる② 高いラを聞いているが、その信号が低いラの経路にも流れていく。 結果として、低いラも聞こえる。 『低いラが主に聞こえる。』 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page20
  • 21. 和音が進行したら Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page21
  • 22. 歌いたくなってくるんじゃないか? 既に知ってる音をうっかり出してしまうと、 またその音を出すように回路が動く=歌いたい気持ち ①ラ(既に知っている音)の音を 出す発火パターンが偶然動く ②音の振動として耳に入る ④ラの音を“聞いた”の発 火パターンと“出した”発 火パターンが同期する。 またラの音を出す。 ③ラの音を“聞いた”のパターン が発火する。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page22
  • 23. 歌いたいロボットが作れるんじゃないか? 今はなした仕組みくらいなら、 割とサクっとプログラミング 出来るんじゃなかろか? ↓ 歌うロボット 歌いたいロボットが作れるんじゃ? ウタイタイ ※無料画像を使ってます。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page23
  • 24. 最後に 最後まで読んでくださりありがとうございました。 本人としては、一生懸命調べたつもりですが、 趣味の域を出ていないアウトプットで恐縮です。 このスライドに触れたどなたかのモチベーションが上がり いつの日か歌いたいロボットが誕生する日を待ちわびております。 Copyright© 2002-2013 Data Artist, Inc. All Rights Reserved. Page24