2025年7月15日
概要
新たな研究によると、長期的な音楽トレーニングは、高齢者が若々しい脳のパターンを維持し、騒がしい環境でもより良い音声認識力を維持するのに役立つ可能性がある。科学者たちは、高齢の音楽家は、同年齢の非音楽家よりも脳のつながりがより効率的で、パフォーマンスも優れていることを発見した。
これは、音楽トレーニングが認知予備力を高め、脳ネットワークを維持し、加齢に伴う代償メカニズムの必要性を軽減することを示唆しています。この研究結果は、音楽学習などの前向きなライフスタイルの選択が、加齢に伴う認知機能の低下を軽減できるという考えを裏付けています。
重要な事実
- 高齢のミュージシャンは、脳の連結パターンがより若々しく、騒音下での音声課題において同年代のミュージシャンよりも優れた成績を収めた。
- 機能的MRIにより、音楽訓練によって聴覚および運動脳ネットワークの完全性が維持されることが示されました。
- この研究は、認知的予備力が脳の効率を維持するという「ホールドバック・アップレギュレーション」仮説を支持している。
出典： PLOS
カナダのベイクレスト研究教育アカデミーのクロード・アラン氏と中国科学院のイー・ドゥ氏が7月15日に オープンアクセス誌 PLOS Biology に発表した研究によると、長期にわたる音楽トレーニングは認知予備力を高めることで加齢に伴う言語知覚の低下を緩和する可能性があるという。
正常な老化は、通常、感覚機能と認知機能の低下を伴います。こうした加齢に伴う知覚と認知の変化は、広範囲に分布する神経ネットワークにおける神経活動と機能的結合性（異なる脳領域間の活動の統計的依存性）の増加を伴うことがよくあります。
予想通り、高齢の音楽家は高齢の非音楽家に比べて、騒音下での発話能力における加齢による低下が少ないことが明らかになった。クレジット：Neuroscience News
神経活動の活性化と機能的結合の強化は、高齢者が最適な認知能力を維持するために採用している補償戦略を反映していると考えられています。
音楽の訓練、より高いレベルの教育、バイリンガル生活などの前向きなライフスタイルの選択は、認知力と脳の予備力に貢献します。これは、加齢に伴う脳の変化が始まる前に認知力と神経資源が蓄積されることを意味します。
認知予備力理論によれば、経験と訓練によって蓄積されたこの予備力は、加齢に伴う脳機能低下の影響を軽減し、期待以上の認知能力につながると示唆されています。しかし、ポジティブなライフスタイル要因によって蓄積された予備力が、高齢者の神経活動にどのような影響を与えるかについては、依然として議論が続いています。
この疑問を調査するために、研究者らは機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用して、25人の高齢の音楽家、25人の高齢の非音楽家、および24人の若い非音楽家の脳活動を計測し、ノイズ音に隠された音節を識別するように依頼した。
研究者らは、聴覚背側ストリーム内の神経反応に焦点を当てて分析を行いました。聴覚背側ストリームには、聴覚野、下頭頂葉、背側前頭運動野、前頭運動野が含まれており、音声処理中の音と動作のマッピングと感覚運動の統合をサポートしています。
結果は予想通り、高齢の音楽家は高齢の非音楽家と比較して、騒音下音声能力における加齢に伴う低下が少ないことを明らかにしました。騒音下音声知覚において、高齢の非音楽家は、両側（すなわち脳の両半球）の聴覚背側脊髄路における機能的連結性において、加齢に伴う典型的な代償的増加を示しました。
対照的に、高齢の音楽家は、両側聴覚背側ストリームの接続パターンが若い非音楽家と似ており、右背側ストリームの接続強度が騒音下での音声知覚と相関していた。
さらに、高齢の音楽家は課題中に若者に似た機能的連結性の空間パターンを示したのに対し、高齢の非音楽家は一貫して若い非音楽家とは異なる空間パターンを示した。
これらの研究結果を総合すると、音楽トレーニングによる認知的予備力が、より若々しい機能的連結パターンを促進し、優れた行動成果につながるという「ホールドバック・アップレギュレーション」仮説が裏付けられます。
認知予備力は、加齢に伴う機能低下を補うだけでなく、神経ネットワークの完全性と機能的アーキテクチャを維持することで機能し、加齢による認知能力への悪影響を軽減すると考えられます。
しかし、研究設計上、音楽訓練と知覚課題のパフォーマンスとの因果関係を判定することはできなかった。
著者らによると、今後の研究では、記憶や注意力などのさまざまな認知タスクを使用して「抑制アップレギュレーション」仮説をさらに検証し、身体運動やバイリンガルなど、他の予備力の源を調査する必要がある。
最終的には、これらの研究結果は、高齢者層の認知機能を維持し、コミュニケーション成果を改善することを目的とした介入に役立つ可能性があります。
張雷博士は、「前向きなライフスタイルは高齢者が認知老化にうまく対処するのに役立ちます。楽器を学ぶなど、やりがいのある趣味を始めて続けるのに遅すぎるということはありません」と付け加えています。
イー・ドゥ博士は、「よく調律された楽器は、音を大きくしなくてもよく聞こえるように、高齢の音楽家の脳は長年の訓練によって非常によく調整されています。私たちの研究は、こうした音楽体験が認知的予備力を高め、騒がしい場所で会話を理解しようとする際の、加齢に伴う脳の過剰な負担を回避するのに役立つことを示しています」と付け加えています。
資金提供： 本研究は、YDのSTI 2030主要プロジェクト（2021ZD0201500、https://service.most.gov.cn/）、CAの自然科学・工学研究評議会（RGPIN-2021-02721、https://www.nserc-crsng.gc.ca/index_eng.asp）、およびCAのカナダ健康研究機構（PJT 183614、https://cihr-irsc.gc.ca/e/193.html）の支援を受けて実施されました。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と分析、論文発表の決定、および原稿の作成には一切関与していません。
認知、老化、音楽研究に関するニュースについて
著者:クレア・ターナー
出典: PLOS
連絡先:クレア・ターナー – PLOS
画像:この画像はNeuroscience Newsより引用されています
原著論文：オープンアクセス。
「長期にわたる音楽トレーニングは、騒音下での音声知覚における神経活動の加齢性亢進を防ぐ可能性がある」、Lei Zhang他著、PLOS Biology
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