子音と不協和音の音楽の間隔の差別と声の生成に関連する神経活動

背景：音楽のピッチ間の関係は、心地よく調和のとれた感覚に関連する場合、厄介な感覚に関連する場合、子音のいずれか、または不協和音のいずれかであると説明されます。音楽間隔を正確に歌うには、聴覚フィードバック処理とボーカルモーターコントロール（つまり、オーディオボーカル統合）の間の通信が必要であり、各ノートが正しく生成されるようにします。この研究の目的は、訓練されたミュージシャンが子音と不協和音の間隔を生み出す神経メカニズムを調査することです。 方法論：聴覚識別テストの主な刺激として4つの音楽間隔（具体的には、オクターブ、主要な7番目、5番目、トリトン）を利用し、同じインターバルタスクを使用してミュージシャンのグループで声精度を評価しました（11人の被験者、コンサバトリーレベルのすべての女性のボーカル学生）。間隔は、子音と不協和音の間隔の認識と生成の違い、ならびに狭い間隔と広い間隔をテストするために選択されました。被験者は、インターバルタスクのパフォーマンス中にfMRIを使用して研究されました。制御条件は、パッシブリスニングで構成されていました。 結果：音を歌う子音間隔とは対照的に、いくつかの領域、特に主要な聴覚皮質、主要な体性感覚皮質、扁桃体、左被毛虫、および右insulaで活性化が増加しました。狭い間隔を歌うのではなく、広い間隔を歌うと、右前島が活性化されました。さらに、我々はまた、運前皮質でのチューニングと脳の活動との間の相関関係、および歌唱中の原発性体性感覚皮質、一次運動皮質、および運動前皮質のトレーニングと活性化との正の相関を観察しました。不協和音間隔を歌うとき、より高いトレーニングは右視床と左被毛傷物と相関していました。 結論/重要性：我々の結果は、歌唱不協和音間隔には、子音間隔を歌うよりも聴覚および感覚運動システムからの外部フィードバックを統合することに関連する神経メカニズムのより大きな関与が必要であり、その後、不協和音間隔は、使用されるニューラルメカニズムを調整することによってイントゥーン化される可能性が高いと思われます。子音間隔の生産。広い間隔を歌うには、狭い間隔を歌うよりも大きな制御が必要です。これは、内部と外部のフィードバックの統合を伴う神経メカニズムを含むためです。

BACKGROUND: Relationships between musical pitches are described as either consonant, when associated with a pleasant and harmonious sensation, or dissonant, when associated with an inharmonious feeling. The accurate singing of musical intervals requires communication between auditory feedback processing and vocal motor control (i.e. audio-vocal integration) to ensure that each note is produced correctly. The objective of this study is to investigate the neural mechanisms through which trained musicians produce consonant and dissonant intervals. METHODOLOGY: We utilized 4 musical intervals (specifically, an octave, a major seventh, a fifth, and a tritone) as the main stimuli for auditory discrimination testing, and we used the same interval tasks to assess vocal accuracy in a group of musicians (11 subjects, all female vocal students at conservatory level). The intervals were chosen so as to test for differences in recognition and production of consonant and dissonant intervals, as well as narrow and wide intervals. The subjects were studied using fMRI during performance of the interval tasks; the control condition consisted of passive listening. RESULTS: Singing dissonant intervals as opposed to singing consonant intervals led to an increase in activation in several regions, most notably the primary auditory cortex, the primary somatosensory cortex, the amygdala, the left putamen, and the right insula. Singing wide intervals as opposed to singing narrow intervals resulted in the activation of the right anterior insula. Moreover, we also observed a correlation between singing in tune and brain activity in the premotor cortex, and a positive correlation between training and activation of primary somatosensory cortex, primary motor cortex, and premotor cortex during singing. When singing dissonant intervals, a higher degree of training correlated with the right thalamus and the left putamen. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our results indicate that singing dissonant intervals requires greater involvement of neural mechanisms associated with integrating external feedback from auditory and sensorimotor systems than singing consonant intervals, and it would then seem likely that dissonant intervals are intoned by adjusting the neural mechanisms used for the production of consonant intervals. Singing wide intervals requires a greater degree of control than singing narrow intervals, as it involves neural mechanisms which again involve the integration of internal and external feedback.