ヒトの脳と練習

1.シャドウイング（shadowing）

　私たちの脳は、ある領域の情報処理において、コンピューターには決して真似の出来ない驚くべき能力を持っています。
　そうかなぁ、チェスの世界チャンピオンもスーパーコンピューターとの対戦で負けたと言うし、コンピューターは、これからもどんどん高性能化しそうだしなぁ、「情報処理」では脳はコンピューターにかなわないのではないかなぁ・・・？
　と考える方もいらっしゃるかも知れません。確かに、最近のコンピューターの性能には目を見張るものがあります。しかし、私たちの脳がさらりとやってのける「ある領域」においては、現在のコンピューターでは不可能だったり不得意な事もあるのです。その「ある領域」のよい例が「イメージ認識」の分野と、これから述べる「シャドウイング」です。

　シャドウイングとは、被験者が朗読を聞きながら、朗読されたものと同じ事を、その後を追って発音するというものです。被験者には、朗読される文章の内容は事前に明かされません。被験者がシャドウイングをこなすためには、朗読される文章の内容を、音の情報を頼りに単語に置き換え、単語の語順などから文法的に解釈して意味を再構築し、今度は、その内容を元に言語処理によって言葉に置き換え、運動野（体の動きを司る脳の部位）を通して声として発音する・・・という幾つものプロセスを経なければなりませんが、ほとんどの人は、母国語である事と、文法的に正しい文章という条件の元で、話し手の発音からわずか250ms（4分の1秒）程度の遅れで、このシャドウイングをこなします。
　250ms程度の遅れ・・・というのは、話し手が一つの単語を話し始めてから、話し終えるまでの時間の平均よりも短いのです。これは情報処理においてほとんど「同時」のようなものです。

　シャドウイングは、一見するとコンピューターによる「音声認識」や、自動翻訳システムと似ているので、処理速度をうんと速くすれば、コンピューターでも実現できそうに思えるかも知れません。しかし現在のようなノイマン型アーキテクチャーのコンピューターでこれを実現するのは不可能です。何故かというと「聞き終わらないうちに話しはじめている」という事は「入力が得られる前に出力する」という事だからです。

　「シャドウイング」とコンピューターによる「言語認識」とは、現象は確かに似ているように見えるのですが、実は、全く違うプロセスによっているのです。例えば音声認識も自動翻訳システムも、単語と文法の膨大な辞書を持っていて、その辞書を検索しているだけなので、基本的にデーターベースの応用です。

　これに対し、シャドウイングにおける私たちの脳では、耳から入ってくる音を「言語」として処理する仕組みと、「次は・・・という言葉になるに違いない、私なら・・・と言うんだけどなぁ・・・あぁ、やっぱりそうだ」と事前に答えを用意して、言葉を「自立的」に話す仕組みとが独立しており、それを同時に並行して行う事ができるのです。これは「聞いている自分」と「話している自分」が同時に存在する、という事です。

　それだけでなく「よし、上手く行っている・・・」「あっ、今間違えてしまったようだから言い直そう・・・」という具合に、あたかも第三者の立場で、聞こえてくる言葉と自分が話している言葉とに整合性があるかどうかを検証する事までしているのです。この第三者の立場は、先程述べた「聞いている自分」と「話している自分」に対しての「調停役」としての存在という事になります。

　これらが上手くいっている時、ちょうど話し手と聞き手（シャドウイングの被験者）とが、言葉を共有する事によって通じ合っている状態になっています。話し手の癖まで再現する被験者さえいます。

　事前に答えを用意する過程には「トップダウンプロセス」が重要な役割を果たします。人の「注意」や「インスピレーション」といった事は、このトップダウンプロセスと深く関わっています。「注意」という概念をコンピューター上で構築するのは極めて困難です。

　騒音の中で会話をしている人を見かける事があります。人の話声よりも圧倒的に音圧の高い騒音の中で、どうして会話が成立するのか不思議に思いませんか？
　このような事もコンピューターでは到底不可能で、音声認識技術の開発に携わっていらっしゃる方には、ヒトの能力が驚異的に思える事でしょう。ヒトの脳には「何か」を手がかりに、ノイズと情報が含まれる言葉とを分離する能力があるのです。
　これも「トップダウンプロセス」によって可能な事の一つです。聞き手の「注意」が目的の声だけにアプローチして、騒音の中から「言葉」を浮かび上がらせます。時には「声」が全く相手に届かないくらい大きな騒音の中でも、話が「通じて」しまう事さえあるのです。言葉を共有できれば通じ合えるのですね。

　シャドウイングの入力と出力とを別の言語にしたものが「同時通訳」と言う事ができると思います。自動翻訳システムはコンピューターで構築可能ですが、「同時通訳」はどんなに性能を上げても、現在のコンピューターで実現する事は不可能、と言う事になります。

2.初見視奏

　私は初見視奏が大変苦手ですが、世の中にはこれを難無くこなす人がいます。そのような人と私とはどこが違うのでしょうか？　高い初見視奏能力と絶対音感を有するピアニストに被験者になってもらい、被験者に楽譜を見てもらったfMRIの実験では、興味深い結果が得られています。
　楽譜を「見せただけ」なのに、ピアニストの聴覚の領域（一次聴覚野の第41野と第42野）に活性化が見られたのです。
　さらには、聴覚の領域というように限定的な脳の領域だけでなく、イメージ生成領域、連合野まで含めた高次の領域にも活性化が認められました。

　つまり被験者（ピアニスト）は、楽譜を見ているだけなのに、頭の中では「音」が響いており、脳の状態は、演奏活動をしているのと同じ（運動野を除きます）だったのです。

　これに対し一般の人では、聴覚の領域、イメージ生成の領域、その先の高次領域である連合野に活性化が認められなかったばかりでなく、視覚の領域での脳の活動そのものも、ピアニストに比べて低い状態でした。
　一般の人では楽譜を見せられても、単なるパターンとしてしか認識されず、そのパターンに意味が見いだせなかったため、前述の仮説（トップダウンプロセス）も立たなかったし、注意も活性化されなかったものと理解出来ます。次のように言われるのも理解できますね。

　そしてこの「初見視奏」も、ヒトの脳に特有な機能によって成り立っています。いえ、ただ単にデータとして与えられた楽譜を音にするだけなら、パターン認識などのイメージ処理技術を使って、現在のノイマン型コンピューターを中心としたシステムでも構築が可能です。実際、そのようなロボットが科学万博に展示されていたらしいです。
　しかし「初見視奏」と言った場合、そこには「演奏」としての価値も含まれます。すなわち、楽曲に対しての奏者のアイデアであったり、想いであったり、聞き手へのメッセージであったり・・・そうした「表現」が演奏を通して行われるという事です。

　このような事が、なぜヒトでは可能なのでしょうか？　それは、ヒトの脳の「分類機能」によります。具体的な例をあげましょう。公園などで「似顔絵」を描く人を見かける事があります。なるほど良く似ていて感心させられます。
　また、人物や動物などの特徴をよくとらえて単純化したり、デフォルメしたり、誰もがそれとわかるような見事なイラストを仕上げるイラストレーターや漫画家の先生もいらっしゃいますね。あまりに良くできていて思わず吹き出してしまう事もあります。全く素晴しい才能だと思いませんか？

　しかし、これは何も彼等にだけ存在する特別な能力という事ではなく、一般の私たちにも少なからず存在するものです。単純化されたり、特徴を強調されたイラストを見て「それ」とわかるためには、見る側にもそのような能力が必要なのです。
　また、私たちは、シベリアンハスキーを見ても、マルチーズを見ても「犬」だとわかりますし、良く似た犬でも、自分の家の犬とよその犬とは「区別」がつきます。これが「分類機能」です。見た事もない物を見て「何」と分類できるのです。物に限らず、抽象的な事象、例えばイメージや感情なども分類する事ができます。
　こういう事はノイマン型コンピューターでは極めて困難なのです。「キティちゃん」をはじめて見たノイマン型コンピューターは、きっと何に分類して良いのか戸惑うに違いありません。

　ヒトが初見視奏に臨む時、このような脳の分類機能がフル回転します。見た事も、聴いた事もない曲にはじめて出会って、演奏と同時に演奏解釈やイメージ生成まで行えるのは「分類機能」によって実現できる事なのです。
　初見視奏をしている奏者は「あの時に感じたあの印象と似ているなぁ・・・」などと、印象を「分類」しながら演奏をしているに違いありません。初めての曲でも、以前感じた事のある印象と関連づける事により、トップダウンプロセスを駆使する事ができます。これは「免疫」の機序とよく似ていますね。

　私たちヒトには「第一印象」という概念があります。これもやはり「分類機能」によってささえられています。ノイマン型コンピューターにはこのような概念はなく、与えられたデータが全てです。従って一度目と二度目とで違った分類結果になる事はありません（意図的なプログラムを用意した場合を除きます）。
　「第一印象」にもシャドウイングの所で述べた「注意」と「インスピレーション」が関わっており、初見視奏の時には、自分の演奏から自分自身がインスピレーションを感じながらイメージを形成して行くようです。このようなフィードバックは「自問自答」に似ているのでしょうか？
　第一印象はあくまで「第一印象」で、イメージ形成には終わりがありません。何度もくり返し楽曲と接する中で、新たな発見もあることでしょう。しかし第一印象ってとても大事だと思いませんか？　多くの場合、第一印象のインパクトはとても大きく、容易には覆せないようです。

　初見視奏に限らず、そして音楽に限らず、皆さんも「第一印象が正解である事が多い」という経験をした事があると思います。はじめて見る物や、はじめて感じる「印象」に対して一定の評価を下せるなんて、ヒトの脳の「分類機能」ってすごいんですね。

4.絶対音感について

　絶対音感とは、音の周波数に対して「座標」を獲得する事により、音高と音名との一対一の絶対的な対応関係を作れる能力の事です。絶対音感を獲得した人は、頭の中に周波数の「物指し」を持っているので、比較の対象無しに、聞いた音を「何の音」と音名で言い当てる事ができます。
　それは、私たちが「色」を、「色見本」などの比較対象と照らし合わせる事なく「何色」と言いあてる事ができるのと似ています。比較対象と照らし合わせる事なく・・・という事が「絶対」という事です。

　この絶対音感は、器楽奏者にとってはとても都合の良いもので、プロの演奏家には必須の能力である、と考える指導者もいるほどです。音高と音名とが一対一に対応している、と言う事は、音名と運指とを一対一の対応にする事さえできれば、聞こえてきた通り、またはソルフェージュの通りに運指を行えば、それでもう吹けてしまう、弾けてしまうと言う事です。
　唯一、C-durかA-mollの調性のものを移調楽器ではない楽器で奏する場合を除いて、絶対音感を持たない私たちではそうは行きません。譜読みにも一苦労、ソルフェージュと運指を対応させるのに四苦八苦している事を考えると、うらやましい限りです。器楽では「運指」が演奏活動の重要なプロセスとして存在するのです。

　絶対音感は、素晴しい能力ですが、絶対音感を獲得した人（又は意図せず絶対音感を獲得してしまった人）にも、悩みはあるようです。私たちには意味を持たない音も、絶対音感を獲得した人にとっては意味のある（なぜなら音名で記述できる）ものですので、無意識に反応してしまう・・・と言う事があるようです。
　なぜ無意識に反応してしまうかというと、それは、注意が活性化されてしまうからです。シャドウイングの所を読んでみて下さい。無意識に脳の関連領域が活性化してイメージ生成に至る・・・。
　絶対音感を獲得した人にとっては、どんな音でも意味のあるものですから、自動的に脳が活性化して「聞こえてしまう」のです。それは、私たちが母国語の話声が耳に入ってくれば、聞きたく無くても「聞こえてしまう」のと一緒です。
　騒音がはげしい走行中の電車の中では居眠りができるのに、どんなに小さな声でも「話声」が聞こえてきてしまうと、気になって眠れないのも同じ理由です。

　もう一つはソルフェージュに関してです。ソルフェージュは、音楽の心の部分でもある大事なもので、固定ド唱法と、移動ド唱法とがありますね。絶対音感を獲得した人は、移動ド唱法は苦手であるか、または不可能のようです。確立された音高と音名との一対一の対応関係があるにも関わらず、それをあえて違えて歌うのは困難という訳です。
　その移動ド唱法にも、一つ重要な点があります。それは、音階の中の音の各々には、主音、属音、導音など、音階構成音としての名前があるように、各々の音が、音階の中でキャラクターを担っているということです。
　移動ド唱法では、音高と音名とが一対一の対応関係にならない代わりに、音階構成音の各々（音のキャラクター）と音名とが一対一に対応しているのです。
　お芝居に例えると、役名と役者名が同じ、しかも全員が「はまり役」で、最初から役作りが出来ている状態です。これは運指の不要な「お歌」や、音楽を「聞く」時など、気持ちと音楽とを関連づけるのには大変都合が良いのです。

　また、移動ド唱法は、調性判断にも好都合です。短調なら「ラ」、長調なら「ド」と聞こえる、または予測できる音が「主音」ですから、ほとんどの曲は1小節も聴けば調性が見えてきます。ただ、あまりに特徴音が聞こえてきてしまうと、一時的な転調・移調や、目まぐるしい調性の移り変わりにも過敏に反応してしまう・・・という事があるようです。
　このような場合には、移動ド唱法でのソルフェージュは困難を極めるか、または不可能と言う事になります。

　想像するしかないのですが、このような転調や移調の場面に遭遇した時に起こるであろう気持ちの高ぶりが、絶対音感を獲得した人と絶対音感を持たない私たちとで、どのように違うかを考えてみる事にしましょう。
　これは私（一般の人）の場合ですが、転調や移調が起こる、ということは、天地がひっくり返るくらい重大な出来事なのです。絶妙な転調や移調に出会うと、それはもう天にも昇る喜び・・・。上手い例えがないのですが、旅行に出かける前の晩のような気分でしょうか？　しかも信頼できるコーディネーターで、安心して連れて行ってもらえる・・・。
　絶対音感を獲得した人だと、きっとこういう感覚は無いのではないかしら？　指も音名もワンクッション置かずに、そして調性に縛られずに対応するので、転調も移調もスーイスイで、何も特別な感覚は起こらないのでは無いでしょうか？　だとすれば器楽奏者としては羨ましいのですが、音楽を聞く事に関しては愉しみが一つだけ少ないかも知れません。旅行も慣れると新鮮味がなくなって来ますしね。
　想像するしかない・・・と前置きしたのは、私は今まで一度も絶対音感を獲得した事が無いので（当然です）、その立場で転調や移調を体験する事が出来ないからです。この事について是非、絶対音感をお持ちの方々のお気持ちを教えていただきたいです。如何ですか？

5.練習と脳

　ここまで回りくどく書いてきました。さて？　これらは一体練習とどんな関係があるのか？　と思われた方もいらっしゃるでしょう。ではいよいよ本題の練習について考えてみる事にしましょう。
　練習とは、技能や芸事などが上達するように同じことを繰り返しならう事（大辞林より引用）です。同じことを繰り返し習う・・・という所にカギがありそうですね。繰り返す事にはどんな意味があるのでしょうか？

　これまでの中に、幾つかキーワードがありました。「人は脳で音を聞いている」「注意の活性化」「トップダウンプロセス」・・・。そしてここでもう一つキーワードを追加します。それは「人は脳で練習している」という事です。

　「練習」と名前のつく語句を思い付くままあげてみます。「指の練習」「アタックの練習」「日課練習」「跳躍の練習」・・・これらの語句からは脳で練習しているようなイメージはありませんね。実際「体で覚えろ」とか「指が勝手に動く」等と言ったりもします。しかし、練習前と練習後ではどこがどのように変化したのかと言うと「どこ」に対しては「脳」、「どのように」に対しては「イメージ生成と、サイバネティクス（Cybernetics）の向上」と言う事になります（連合学習と作業記憶）。
　シャドウイングの所を思い出してみて下さい。音楽を聞く事を、話し手の言葉を聞く事、フルートを吹く事をシャドウイングに置き換えて考える事ができると思います。これらは同時に、しかも上位（高次）のイメージ生成と密接に関係していたのでしたよね。

　そして今度はベートーベンとスメタナを思い出してみて下さい。フルートは持たなくても、音を出さなくても、イメージ生成と高次の脳の領域の活性化は可能です。「くり返し」により無意識のうちに自己調節過程が強化されてきます。思っただけでそのような音が出るようになる・・・という印象を持つでしょう。動機として「イメージ」が大切です。シャドウイングの時にしていたような、事前に用意した答えが正しいかどうかを無意識に検証している状態です。事前に用意した答えは「イメージ」であり、一方、耳から聞こえる自分の音によって得られる「イメージ」。この二つを無意識に比較できるようになるために「くり返し」が必要なのです（手続き記憶）。
　そして「くり返し」と言ってもイメージが準備されていない状態では「コンピューター」と同じです。ヒトの脳は「仮説」を使うのが得意！　仮説を使わないノイマン型コンピューターにはサイバネティクスの向上はありません。

　具体的に書かないとピンとこないと思います。目標のイメージ（仮説）がなければ練習の効果はありません。本を読むのも、意味を考えずに読むのって辛いですよね。読みながらイメージを膨らませて、脳では疑似体験をする事ができるから楽しいのです。
　実は、意味を考えずに本を読む事や、意味を考えずに人の話を聞く事は大変難しいのです。人の話は勝手に聞こえてきてしまうし、意味もまた無意識に解ってしまうのです。「気が散る」と言うのもこれが理由です。聞こえてきてしまうと言うのは、先ほどのサイバネティクス（Cybernetics）の向上によるものです。フルートも無意識に・・・という具合になりますよ。

　「練習」などに関係するこれらの「脳」での変化は、シナプス可塑性（前述、初見視奏参照）と言って、ごく簡略して言うと「神経回路の再編成」のようなイメージです。
　練習などによる「情報」を「自動車」に例えて説明すると、交通量が増えて渋滞しがちな幹線道路は、車線を増やさなければなりませんし、反対に誰にも使われない道路は自然に朽ち果ててしまう運命にあります。
　「車線を増やす」過程には神経栄養因子（NGF）が関わっていますし、道路を鋪装したり、標識を見やすくしたりして走りやすくする過程には長期増強（LTP）がかかわっています。これと反対に、使われない道路が朽ち果てる過程は、主に神経細胞（ニューロン：neurone）のアポトーシス（apoptosis）によります。

　例え練習している「本人」は「無意識」であっても、練習する「脳」では、このような「物理的・生理学的な変化」がおこっているのです。

　「トップダウンプロセスを駆使した反復」が練習する脳の為に重要です。音を出さなくとも、極端な例では楽器が無くとも練習は可能です。要はイメージ作りです。練習が「楽しい」と感じた事がある人は、おそらくこのイメージ生成過程に対しての楽しみを感じているのではないでしょうか？　あたかも読書によって脳の中で物語の疑似体験をしているようなものです。それは日課練習も同じ事。訓練でもありませんし、修業でもありません。そう！　勘所さえおさえられれば、本当は練習って楽しいものなのです。

　練習の効果が表われる、すなわち「出来るようになる」とはどう言う事でしょうか？　先程ヒトの脳は仮説を使うのが得意である事を述べました。「出来るようになる」には上手く行ったという経験をする事が必要です。たまたま上手く行ったのではなく、仮説をたてておいて、それが正しい、上手く行った・・・と検証される「経験」をする事です。
　シャドウイングの所で述べた「やっぱりそうだ」の部分です。これでは出来たという経験をするまで、出来るようにならない・・・という不可解なお話になってしまい、原因と結果が逆転しているようですが、どちらが原因でも、どちらが結果でもないのです。

　つまり、練習をした結果出来るようになった・・・というようなものではありません。練習している当の本人は、実際に出来るようになった事（表現型）を「体験」するまで、起こっているかも知れないシナプス可塑性には気付きません。
　「あぁ、出来るようになった！」と気付くのは、脳での変化、すなわちシナプス可塑性が発揮された「後」なのです。ヒトが脳で練習をしているとするなら、練習が成功しているかどうかは、自分ではすぐにはわからないという事です。

　・・・面白いですね。自分の知らない間に、何時の間にか「出来るようになっているかも知れない」と思うと、練習が楽しくて仕方ありません。

　シャドウイングの所で「話し手と聞き手とが、言葉を共有する事によって通じ合う」と言う事を述べましたが、これは音楽にもあてはまります。奏者と聞き手とが音楽を共有する事によって通じ合う・・・。
　トップダウンプロセスによって、脳の側から「積極的」に音楽を聴く事、それによって通じ合えたという「経験」をする事は、練習以上にイメージ生成に重要です。

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