結合了腦神經科學和人工智慧（AI）的研究，正在逐步解開人類接觸音樂、影像、文學時的大腦内部資訊處理機制。御茶水女子大學開始研究人在聽音樂時的大腦活動是否存在性別差異。利用的是透過「fMRI」調查腦内血液中的氧濃的和深度學習的AI手法。該研究有望助力於開發腦神經系統疾病的新的診斷和冶癒方法以及訴諸感情的營銷手法等。
測量演奏電子鋼琴時的腦波（供圖：御茶水女子大學）
主導研究的御茶水女子大學小林一郎教授指出，研究最初的目的是「應答是否能從腦部資訊處理的角度，明確男女及個人感性運動的差異。」
當視覺和聽覺受到某種刺激時，腦内是透過怎樣的資訊處理，才產生「詩意」等心理活動的？外部的刺激是透過怎樣的資訊處理，才變得對本人來說具有「意義」的？爲此，研究團隊透過腦神經科學和AI開始研究腦内資訊處理機制。
小林教授等人關注的是來自音樂的刺激。在人類五感所感知的各種刺激中，音樂是最能引起腦内多部位反應的，並與控制情感控制及提高集中力有關，甚至還有「音樂療法」。但面對音樂的刺激，腦内是如何處理這些資訊的，此前還不十分明確。
此次研究，以音樂刺激爲基礎，透過利用深水層學習的方法推測了大腦的活動狀態。研究團隊用腦波計和fMRI測量聽音樂或演奏時的大腦狀態，並將其反映在開發的模式中，希望透過這種方法來推定腦内的資訊處理程序。
透過模式化，就能將腦内各個部位所處理的資訊，及各部位間的合作等進行數學分析。例如，從分析中得知，當視覺資訊被輸入到大腦時，根據線段、面、立體等抽象化水平，大腦不同部位的資訊處理會階段性進行。透過將這樣的資訊處理階段結構導入模式，可以更細緻地分析腦内的資訊處理。
此次，研究團隊與腦資訊通訊融合研究中心以約50名男女爲物件，透過fMRI進行了腦活動測定等。目前，連接腦内不同部位的中樞部位在性別上的差異等逐漸清晰。在資訊處理初期階段，中樞部位是在右腦還是在左腦的區別上，男女有一定差異。小林教授認爲，研究人的感性運動和感情時「明確性別差異是重要的一步」，並表示今後將進一步進行驗證。
此次的研究成果有助於將來開發診斷、冶癒認知失功能等的方法，也有望應用到神經營銷，將腦活動分析使用到商品開發和廣告中。並且，還有可能實施反映個人大腦資訊處理特性的個性化。小林教授展望道，如果從工學的角度探究人的心理活動，「將來有可能讓AI產生感情，並在AI上再現共鳴能力等。」
性別差異是技術革新的關鍵
導入了性別差異視角的研究和技術開發被稱爲「性別・創新」。這是美國斯坦福大學教授Londa Schiebinger提出的概念。其目的是提倡除了生物學上的性別差異，還要在性別差異相關的文化及社會背景基礎上，提高技術的便利性等。
這個概念被提出後，斯坦福大學領銜再加上歐洲共同體的協助，起動了研究專案，並向衆多國家擴展。在日本，御茶水女子大學於2022年4月設立「性別・創新研究所」，推進了基於性別差異的多個研究專案。
在醫學和工學等各領域，不考慮性別而進行的技術開發產生了不少弊端。Londa Schiebinger教授指出：「爲了正確進行研究，明確（與性別差異相關的無意識）認知偏差非常重要。」
2021年3月，日本政府在内閣會議上決定的科學技術·創新基本計劃中提到了性別・創新。首先需要增加女性研究人員。除此之外，還規定在大學教育課程中加入性別・創新，或將其作爲提供研究補助金的條件等，制度方面的整備也變得重要起來。
日文：高崎文、《日經產業新聞》、2023/2/3
中文：JST客觀日本編輯部
