不協和音が誘発する不快・不安感情の神経基盤：辺縁系システムの関与
音楽は、時に強い不快感や不安感といった負の感情を引き起こすことがあります。その典型的な例として挙げられるのが、不協和音に対する反応です。協和音が生み出す心地よさや安定感とは対照的に、不協和音は緊張感、不安定感、さらには生理的な不快反応を伴うことが知られています。このような不協和音に対する負の情動反応は、一体脳内でどのように処理されているのでしょうか。本稿では、不協和音が不快・不安感情を誘発する脳科学的なメカニズムについて、特に辺縁系システムの関与を中心に解説します。
不協和音の定義と脳による処理の初期段階
不協和音とは、複数の音が同時に鳴り響く際に、それらの周波数成分間に強い「うなり」や複雑な非整数倍音の関係が存在し、聴覚系がそれを統合的に処理するのが難しい場合に知覚される音の組み合わせを指します。物理的な音響特性（例えば、うなりの強さ）と、文化や学習によって形成される知覚的な「不協和性」の両側面があります。
音響情報はまず蝸牛で機械的な振動から電気信号に変換され、聴覚神経を経て脳幹から視床下部の聴覚中継核を通り、最終的に大脳皮質の一次聴覚野へと伝達されます。一次聴覚野では音高、音色、音量などの基本的な音響特徴が分析されます。不協和音の場合、複数の周波数が近接していることによる特定のパターンや、複雑なスペクトル情報がここで初期的に処理されると考えられます。続いて、音響情報は二次聴覚野を含む高次の聴覚皮質へと送られ、より複雑なパターン認識や、音の組み合わせとしての認知が行われます。不協和音の知覚は、この段階で協和音とは異なる神経活動パターンを誘発すると推測されます。
不協和音による負の情動反応の神経基盤：辺縁系システムの関与
不協和音が不快・不安感情を誘発するメカニズムの核心には、情動処理を司る辺縁系システムが深く関与しています。
扁桃体 (Amygdala)
扁桃体は、恐怖、不安、脅威の検出と処理に中心的な役割を果たす脳部位です。不協和音を聴取した際に扁桃体の活動が増加することが、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いた研究で示されています。これは、不協和音が脳にとって一種の「警告信号」や「脅威」として認識され、辺縁系の中で最も基本的な防御・回避反応に関わる扁桃体を活性化させるためと考えられます。扁桃体は自律神経系や内分泌系とも密接に連携しており、心拍数の増加や発汗といった不快に伴う生理的反応にも寄与している可能性があります。
島皮質 (Insula)
島皮質は、身体内部の状態（内受容感覚）の処理、嫌悪感、不快感、痛みの知覚など、負の感情体験に広く関与しています。不協和音はしばしば、心理的な不快感だけでなく、生理的な不快な感覚（例えば、ゾワゾワする、鳥肌が立つといった反応とは異なる種類の、どこか落ち着かない感覚）を伴います。島皮質は、このような不協和音によって引き起こされる身体感覚や主観的な不快感を処理する上で重要な役割を担うと考えられています。特に前部島皮質は、情動体験の意識的な側面に寄与するとされています。
前帯状皮質 (Anterior Cingulate Cortex - ACC)
前帯状皮質は、葛藤のモニタリング、エラー検出、注意制御、そして情動処理に関与する領域です。不協和音は予測からの逸脱や、認知的な処理における困難さを伴う場合があります。脳は音楽を聴く際に、次にどのような音が来るかを予測しているという「予測符号化理論」の観点から見ると、不協和音は予測を大きく裏切るシグナルとなり得ます。ACCはこのような予測誤差や処理の葛藤を検出する役割を担うため、不協和音の聴取によって活動が増加することが報告されています。ACCの活動は、不協和音に対する認知的な「おかしい」「不整合だ」という感覚や、それに伴う注意の喚起、そして情動的な不快感に寄与していると考えられます。
報酬系との関連（対比）
快感をもたらす音楽は、側坐核などの報酬系を活性化させ、ドーパミン放出を促すことが広く知られています。一方、不協和音は必ずしも報酬系の活動を抑制するわけではありませんが、快感系の賦活とは異なるパターンを示します。不協和音はむしろ、辺縁系の扁桃体や島皮質といった「嫌悪」や「不安」に関連する領域を優先的に賦活させることで、負の情動を誘発すると考えられます。ただし、文脈によっては不協和音が緊張感を生み出し、それが解決されること（協和音への進行）によって快感が増幅されることもあり、単に「不協和音＝不快」という単純な図式では捉えきれない複雑性も存在します。
不協和音反応における神経回路と神経伝達物質
不協和音に対する情動反応は、これらの脳部位が孤立して働くのではなく、複雑な神経回路網を通じて連携することで生じます。聴覚皮質から扁桃体、島皮質、ACCへの直接的または間接的な投射が存在し、音響情報が情動処理システムに迅速に伝えられます。また、辺縁系と前頭前野、特に腹内側前頭前野（vmPFC）や眼窩前頭皮質（OFC）との相互作用も重要です。これらの前頭前野領域は、情動の制御や価値判断に関与し、不協和音に対する反応を文脈に応じて調整する役割を果たす可能性があります。例えば、音楽家が不協和音を聴いた際に、非音楽家とは異なる脳活動パターンを示すことが報告されており、これは経験や知識による認知的な評価が情動反応に影響を与える可能性を示唆しています。
神経伝達物質としては、不快感や不安反応に関わる様々な物質が関与する可能性があります。例えば、GABAやグルタミン酸といった主要な抑制性・興奮性伝達物質のバランスの変化、ストレス応答に関わるノルアドレナリンやコルチゾール系の関与などが考えられます。ドーパミン系は快感に主に関与しますが、不協和音による緊張やその解決による解放感といったより複雑な情動の動きにおいては、ドーパミン系の動態も変化しうると考えられます。
最新の研究動向と今後の展望
近年の研究では、不協和音に対する脳反応の個人差に焦点が当てられています。音楽経験の有無や種類、文化的背景、さらには遺伝的要因が、不協和音の知覚や情動反応にどのように影響するかが探求されています。また、特定の精神疾患（例：不安障害、OCD）を持つ人々が、不協和音に対して異なる脳反応を示すかどうかも興味深い研究テーマです。
未解明な点としては、不協和音の種類（例：短二度 vs 増四度）による脳反応の違いの詳細、不協和音に対する適応や慣れが脳活動に与える影響、そして不協和音が複雑な音楽作品の中で果たす役割（緊張と解放、構造的な意味合い）を脳がどのように処理しているのかなどが挙げられます。今後の研究では、より洗練された実験デザイン、複数モダリティ（fMRI, EEG, 生理指標）を用いた同時計測、計算論的神経科学のアプローチなどを組み合わせることで、不協和音による負の情動誘発メカニズムの全容解明が進むと期待されます。
まとめ
不協和音が誘発する不快・不安感情は、主に脳の辺縁系システム、特に扁桃体、島皮質、前帯状皮質といった領域の活動によって生じます。これらの領域は複雑な神経回路を通じて連携し、音響情報に対する情動的評価と身体反応を統合しています。不協和音に対する脳反応は、音楽の情動喚起能力の多様性を示す重要な側面であり、脳における音響情報処理、情動処理、そして認知機能の複雑な相互作用を理解する上で不可欠な研究テーマです。今後の研究によって、不協和音の知覚と情動に関するより詳細な神経基盤が明らかになることが期待されます。