2020年秋学期 - 研究会Ｂ / SEMINAR B
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A1102 研究会Ｂ SEMINAR B |
研究プロジェクト科目 Research Seminars 2 単位 |
音楽神経科学（NeuroMusic）
NeuroMusic
| 開催日程 | 秋学期 金曜日４時限 |
| 担当教員 | 藤井 進也（フジイ シンヤ） |
| 関連科目 |
前提科目（推奨）: C2121,C2127 前提科目（関連）: C2123,B6131,C2054,B6178,C1161,65290,B6174,C2050,B6096,C2025,B6132,B6097,C2117,C2126,60420,C2033 |
| 授業形態 | 講義、ディスカッション、グループワーク、実験、演習 |
| 履修者制限 | |
| 履修条件 |
Matlab, SPSS, R 等のプログラミング技術、時系列解析・統計解析の基礎 Programming Skills (e.g., Matlab, SPSS, R etc.), Basic knowledges on time-series analysis and statistical analysis |
| 使用言語 | 日本語 |
| 連絡先 | sfujii@sfc.keio.ac.jp |
| 授業ホームページ | https://neuromusic.sfc.keio.ac.jp/ |
| 設置学部・研究科 | 総合政策・環境情報学部 |
| 大学院プロジェクト名 | |
| 大学院プロジェクトサブメンバー | |
| ゲストスピーカーの人数 | |
| 履修選抜・課題タイプ=テキスト登録可 | false |
| 履修選抜・選抜課題タイプ=ファイル登録可 | false |
| GIGAサティフィケート対象 | |
| 最終更新日 | 2020/07/07 01:41:00 |
Additional Information about language support on this course
Language used in each of the course components
| Lecture | |
| Material | Both (English and Japanese) |
| Discussion | Both (English and Japanese) |
| Group work | Both (English and Japanese) |
| Presentation | Both (English and Japanese) |
International students and Japanese students work together. We collaborate with CompMusicLab (Dr. Patrick Savage's Lab, Friday 3rd period, English is main language when collaborating with CompMusicLab). Both English and Japanese are welcome to use in this seminar.
Level of Japanese language skill necessary for the course
| Reading | Should be able to read and write longer texts about day-to-day topics. |
| Writing | Not necessary. There will be no problems without any Japanese language skill. |
| Speaking | Should be able to understand and communicate in simple ways when spoken to slowly. |
| Listnening | Should be able to participate in day-to-day conversation. |
Other
研究会概要
目的・内容
- *目的*
人間にとって音楽とは一体何でしょうか。なぜ、私たちヒトの脳・身体には、音楽を聴いてゾクゾクしたり、音楽を聴いて癒されたり、リズムに合わせて踊ったり、歌ったり楽器を演奏したり、音を楽しむ能力が備わっているのでしょうか。私たちが普段何気なく聴き、演奏し、楽しむ音楽は、実はヒトの文化・進化・発達の起源や、社会性や創造性、知覚、認知、運動、記憶、情動、学習といったヒトの脳機能を理解する上で、極めて重要な研究対象です。本研究会では、「音楽神経科学（Neurosciences and Music: NeuroMusic）」をテーマとして、謎に満ちたヒトの音楽性の脳内起源を解き明かすため、研究を行なっています。「音楽神経科学」の研究分野は、国外では近年急激な進展を遂げている一方、日本ではまだまだ未開拓の研究分野です。担当教員の藤井は、学生時代から音楽（ドラム）演奏に日々明け暮れていました。ある日、大学でドラムを研究することにチャンスと生き甲斐を見出し、「ドラムとは、リズムとは、音楽とは一体何か、とことん考え、研ぎ（とぎ）究める（きわめる）こと」こそ、自分の人生で為すべきことではないかと考えました。本研究会に所属するメンバー1人ひとりにも、自分自身のオリジナリティとワクワク感を徹底追及し、人生の生き甲斐や存在意義が見出せるような研究を行なって欲しいと心から願っています。研究会の仲間と共に、アッと驚く音楽神経科学の 「新世界」 を切り拓く事を目指して、全身全霊で研究に取り組んでみませんか。音楽神経科学の研究を進めるには、その名の通り、音楽と神経科学に関する専門知識の習得が必要ですが、それ以外にも、運動制御学、身体科学、認知科学、心理学、医学、生理学、工学、芸術学、生物進化学など、多様な学問領域の知の統合が求められます。音楽と脳・身体のミステリー解明に果敢に挑むワクワク感を胸に抱き、とことん研究に取り組みたい人は、是非研究会の門を叩いてください。歓迎します。
- 藤井の行っている研究内容がさらに知りたい人は、以下の
[https://vu.sfc.keio.ac.jp/faculty_profile/cgi/f_profile.cgi?id=0eef2e60288b31ae|教員プロフィールページ] や [https://neuromusic.sfc.keio.ac.jp/?lang=ja|研究室ホームページ]
を参照してください．（研究会志望者は，自分の興味あるテーマに関する藤井の論文，もしくは「音楽と脳」の授業で紹介したトピックの元論文を読んでくることを推奨します．）
- *AIM:*
- The aim of this seminar is to break new ground in the music and neuroscience research.
- *CONTENTS:*
- How expert musicians control their body movements? Why music engages our emotions and why we spontaneously step and dance to the musical beat?
- An emerging field of music and neuroscience (Neuromusic) has been tackled interesting questions on how our brain processes music. In this seminar, we explore [http://www.hugoribeiro.com.br/biblioteca-digital/Peretez_Zatorre-Neuroscience_of_Music.pdf|what has been known so far] and what is exciting to know next in the music and neuroscience research (see [http://www.zlab.mcgill.ca/docs/Zatorre_&_Salimpoor_PNAS_2013.pdf|here] and [http://www.musicianbrain.com/papers/Wan_Schlaug_MusicMaking_BrainPlasticity.pdf|here] for example).
- One of the most important ingredients for this seminar is your curiosity on music, body and brain. Based on your curiosity, you will be asked to be involved in one of the research projects.
評価方法
下記の評価を予定しています（内容は変更される可能性がありますが、同等のRequirementがあることに留意してください。）
1) 出席
2) 研究ワークショップ発表（研究室勉強会の実施担当）
3) ジャーナルクラブレポート（先行研究論文のまとめ）
4) 研究抄録（研究抄録の提出、
[https://www.nature.com/documents/nature-summary-paragraph.pdf|Nature形式]
を参照のこと）
5) 口頭プレゼンテーション（Passion Presentation / Progress Report: いずれも10分のプレゼン+5分Q&Aを実施）
6) ポスタープレゼンテーション（SFC Neuro での発表）
7) 最終論文（
[http://asj-hcom.acoustics.jp/doc/authorskit_v2017.doc|聴覚研究会形式]
）で提出．他の学会や論文ですでに投稿が決まっている場合は、藤井と相談の上、その学会での論文形式で提出も可とします．
8) その他の研究会活動への貢献度（研究会の運営、研究会イベントの準備、貢献、リーダシップ、出席度、研究プロジェクト推進への貢献度、熱意、態度等）
上記の評価対象となる課題や活動はとても多く、大変に見えるかもしれませんが、皆さんに音楽のサイエンスの最前線を肌で感じ、世界的な場で研究成果を堂々と発表できる力を着実に培ってほしいと願い、作成しています。特に2)〜6)の内容は、研究力が着実に身につくように、一つずつ段階を追って徐々にステップアップできるよう計画されて作られています。すなわち、２）ワークショップによる研究ツールの習得、３）先行研究のサーベイ、４）自身の研究の抄録（概要・骨子）の作成、５・６）口頭・ポスタープレゼン提出、７）最終論文の提出、の流れを段階的に踏むことで、学期の終わりには自然と国内外の学会に、１人の研究者として臆せず堂々と発表し、査読付きの国際学術論文として、自身の研究成果を堂々と投稿・出版・発表できるように工夫されています。
尚、全ての課題は、例えグループで行なっている研究であったとしても、一人一人が必ず自分自身の言葉で記述するようにして下さい。自分自身の言葉でなく、他者の言葉や先行文献からの内容を引用する場合は、必ず引用元を明記すること。文章の剽窃や不正行為、データの捏造や改竄は絶対に許されません。
Evaluations will include attendances, short reports, in-class presentations, a final report proposing an original research project that extends the ideas developed in the class, and contributions to zemi events and research activities as follows:
1) Attendance
Workshop (schedule below; 45-min workshop + 15-min discussion; 1 group per week)
2) Journal report (<1,000 words/<3,000字 + slides; 1 student will be called upon randomly to give a 15-minute presentation from this)
3) Skeleton (<300-word referenced abstract
[https://www.nature.com/documents/nature-summary-paragraph.pdf|Nature format]
+ figures)
4) Presentation (10-min + 5-min Q&A: all groups)
5) ORF material (including poster drafts; each group leader responsible)
6) Final paper (原則 <6-page (not including references); [https://ismir2018.ismir.net/pages/events-main-program.html|ISMIR format]
)
7) How much you contributed to zemi activities and research projects.
These evaluations may seem like a lot, but in fact it is not really different evaluations but gradually improved versions of the same research project. By gradually developing your project through reading about previous research, collecting data, outlining the results, presenting the results, and writing them up in detail with feedback at each stage, you should end up with a final report summarizing important original research that you can be proud of. The ultimate goal of these evaluations is to support students to publish this original research in peer-reviewed, high-impact international journals, conferences, and media outlets in order to share our research findings throughout the world.
教材・参考文献
1. 藤井進也．音楽のサイヤンス. KEIO SFC REVIEW 69号 pp. 20-22, 2020. [https://gakkai.sfc.keio.ac.jp/review/contents/69.html]
2. 藤井進也．平成時代：音楽と神経科学の邂逅. KEIO SFC JOURNAL 18(1) pp.186-201, 2018. [https://gakkai.sfc.keio.ac.jp/journal_pdf/SFCJ18-1-08.pdf]
3. 藤井進也．巧みな音楽パフォーマンスの背景にある神経・筋メカニズム：世界最速ドラマーの手首筋活動を例に．日本生理人類学会誌，第19巻3号，pp. 159-165, 2014. [https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjpa/19/3/19_KJ00009497869/_pdf/-char/ja]
4. 藤井進也．音楽リズム運動の生成と同期．バイオメカニズム学会誌，第36巻2号，pp.12-18，2012. [https://www.jstage.jst.go.jp/article/sobim/36/2/36_79/_pdf/-char/ja]
5. Fujii S., & Wan CY. The role of rhythm in speech and language rehabilitation: The SEP hypothesis. Frontiers in Human Neuroscience. 8:777, 2014. [https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2014.00777/full]
6. Fujii S., Watanabe H., Oohashi H., Hirashima M., Nozaki D., & Taga G. Precursors of dancing and singing to music in three- to four-months-old infants. PLoS ONE. 16; 9(5): e97680, 2014. [http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0097680]
7. Fujii S., & Schlaug G. The Harvard Beat Assessment Test (H-BAT): a battery for assessing beat perception and production and their dissociation. Frontiers in Human Neuroscience. 7:771, 2013. [https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2013.00771/full]
8. Peretz, Isabelle; Zatorre, Robert J. The Cognitive Neuroscience of Music. Oxford University Press, 2003. [http://www.hugoribeiro.com.br/biblioteca-digital/Peretez_Zatorre-Neuroscience_of_Music.pdf] (accessed 2016-09-13).
9. Michael H. Thaut and Donald A. Hodges (ed.)., The Oxford Handbook of Music and the Brain., 2019. [https://global.oup.com/academic/product/the-oxford-handbook-of-music-and-the-brain-9780198804123?cc=jp&lang=en&]
10. 東京大学教養学部統計学教室. 統計学入門 (基礎統計学Ⅰ), 1991. [http://www.utp.or.jp/book/b300857.html]
関連プロジェクト
CompMusicLab (パトリックサベジ研究会)
CompMusicLab (Dr. Patrick Savage's Lab)
課題
研究会で課す課題については，上記評価の項目を参照のこと．
Assignments are listed in the "Evaluations."
来期の研究プロジェクトのテーマ予定
藤井研究会では以下の研究プロジェクトに取り組んでいます。
【 Musician’s Brain： 音楽家の脳 】 音楽家の脳は、非音楽家の脳と比較して、一体何がどのように異なるのでしょうか。本プロジェクトでは、ゴスペラーズ北山陽一氏、慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室MTR Labと共同で、音楽家の脳について研究します。核磁気共鳴画像法（Magnetic Resonance Imaging: MRI）、経頭蓋磁気刺激法（Transcranial Magnetic Stimulation: TMS）、脳波（Electroencephalography: EEG）等の手法を用いて、音楽家の脳の構造と機能を調べ、非音楽家と比較することで、音楽トレーニングが脳に及ぼす影響について研究します。下記「音楽と精神医学」の研究メンバーと連携しながら研究を進めます。
【 Music Psychiatry： 音楽と精神医学 】ヒトの音楽性と心（こころ）の脳内起源とは一体何でしょうか。音のピッチやリズム、ハーモニーを知覚生成する能力と心の健やかさの間にはどのような関係があるのでしょうか。本プロジェクトでは、慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室MTR Labと共同で、統合失調症、うつ病、軽度認知障害、双極性障害、自閉症スペクトラム障害等の精神疾患を対象とし、音楽機能と精神症状の関係性について研究します。SFCと医学部信濃町を行き来しながら、経頭蓋磁気刺激法（TMS）と高解像度脳波計（EEG）を組み合わせたTMS-EEG、磁気共鳴画像法（MRI）、安静時脳機能画像法（rs-fMRI）、拡散テンソル画像法（DTI）、MRスペクトロスコピー（MRS）、メタボローム解析、認知機能検査、音楽機能評価テストの実施等、最先端の神経科学・医学研究手法について学ぶことが可能です。
【Human Augmentation： 世界最速ドラマーを超えるインタラクション技術の開発 】ヒト（Human）の学習能力を最先端のインタラクション技術を用いて拡張（Augmentation）し、凡人が天才を超える未来を創造することは可能でしょうか。現在の「両手ドラム早叩き」の世界ギネス記録は「1分間に1208回叩く」という記録です。担当教員の藤井は、これまでの自身の研究で世界最速ドラマーの筋活動の特徴を明らかにしてきました。本プロジェクトでは現在、シカゴ大学のPedro Lopes 博士と共同で研究を行い、筋電気刺激（Electrical Muscle Stimulation: EMS）技術を用いた独自の世界最速ドラムトレーニング方法を開発しています。最先端のHuman Computer Interaction 技術でヒトの運動学習能力を拡張し、SFC生が世界最速ドラマーに勝利することに挑みます。
【Human Augmentation： 世界最速ドラマーを超えるインタラクション技術の開発 】ヒト（Human）の学習能力を最先端のインタラクション技術を用いて拡張（Augmentation）し、凡人が天才を超える未来を創造することは可能でしょうか。現在の「両手ドラム早叩き」の世界ギネス記録は「1分間に1208回叩く」という記録です。担当教員の藤井は、これまでの自身の研究で世界最速ドラマーの筋活動の特徴を明らかにしてきました。本プロジェクトでは現在、シカゴ大学のPedro Lopes 博士と共同で研究を行い、筋電気刺激（Electrical Muscle Stimulation: EMS）技術を用いた独自の世界最速ドラムトレーニング方法を開発しています。最先端のHuman Computer Interaction 技術でヒトの運動学習能力を拡張し、SFC生が世界最速ドラマーに勝利することに挑みます。
【 Music Chill: 音楽感動体験の拡張】ゾクゾクする音、触覚を感じる音とは一体何でしょうか。本プロジェクトでは、SFC TAUCH LAB（仲谷研）と共同で、音楽感動体験が生じる生理心理機序の基礎的理解と、音楽の感動体験を増幅する技術の開発に取り組んでいます。バイノーラルマイクを使ってレコーディングした音が、ヒトのゾクゾク感をどのように増幅させるのかについて研究したり、音楽の感動のしやすさが個人毎になぜ異なるのか、バルセロナ式音楽報酬質問調査の日本語版を作成して調査を行っています。また、超低周波音（インフラソニックサウンド）や冷感触覚フィードバックを用いた新たな音楽聴取方法の提案を行なっています。
【 Music and Baby: 赤ちゃんの音遊び】赤ちゃんが楽器に触る時、音で遊ぶ時、その脳や身体には一体何が起こっているのでしょう。本プロジェクトでは、東京大学大学院教育学研究科発達脳科学研究室と共同で、身体運動可聴化技術を用いた乳児の音遊び行動とその生理的特性の解明、成人用エアドラムデバイスを用いた乳児身体運動の可聴化、乳児の泣き声リズムの解析、音楽聴取中の乳児の身体運動などに関する研究を行っています。
【 UTA Lab： うたラボ】ゴスペラーズ北山陽一氏と共同で、感動する「うた」とは何かについて研究しています。例えば、カラオケで高得点の歌は本当にひとの心を打つのか、審査員はミュージシャンの見た目にどれくらい影響されて音楽を評価しているのかなどについて研究をしています。
We are working on the following projects:
1. Musician’s Brain. How the musician’s brain is different compared with non-musicians? This project aims to research about the structural and functional brain differences between musicians and non-musicians. In collaboration with Keio University Graduate School of Medicine, we use Magnetic Resonance Imaging (MRI), Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), and Electroencephalography (EEG) technologies to answer the question.
2. Music and Psychiatry. What is music and mind in our brain? This project aims to investigate the rhythm perception and production capabilities in people with psychiatric disorders. We also investigate structural and functional brain network of people with psychiatric disorders by using MRI, TMS-EEG, Diffusion Tensor Imaging (DTI) etc.
3. Human Augmentation. This project aims to augment human ability for motor learning. The winner of a contest to find the world's fastest drummer (WFD) set a record of 1208 taps per minute. In our previous studies, we elucidated the wrist muscle activities of the WFD. In collaboration with Dr. Pedro Lopes (Prof in Chicago Univ) we are developing a special drum training method using Electrical Muscle Stimulation (EMS). An ultimate goal of this project is to establish a new world record of fastest drumming.
4. Motor Control. How skilled musicians control their body movements? In this project, we aim to investigate the motor control mechanism of skilled musicians. We analyze the performance and movements of musicians (e.g., using motion capture technology). Currently, we are investigating the tapping performance of skilled percussionists, tanging performance of trombone players, and perception-action skills of expert conductors etc.
5. Music Chill. How can we augment emotional experience during music listening? This project aims to perform basic experiments on the physiological mechanisms underlying the sensation of musical pleasure or"chills". We are inventing Japanese version of Barcelona Music Reward Questionnaire, and performing psychological and physiological experiments to investigate musical pleasure and chills.
6. Music Baby. How baby reacts to sound? In collaboration with the Developmental Brain Science Lab at the University of Tokyo, we are investigating about the heart rate change of infants when they enjoy creating percussion sounds.
You will be required to intensively learn how to setup and running experiments, collect and analyze behavioral/neural data, and write scientific reports. We encourage you to present your research at international conferences and publish peer-reviewed research articles. Our lab also encourages international research collaborations.
その他・留意事項
金曜日３限は、CompMusicLab (パトリックサベジ研究会と連携しながら、研究会を開講する予定ですので、金曜の3-4限の確保をよろしくお願いします。
We collaborate with CompMusicLab (Dr. Patrick Savage's Lab, Friday 3rd period). If you want to join this seminar, please keep Friday 3rd-4th periods.