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人間の「音楽の瞬間」は何ミリ秒?―脳と聴覚の“時間分解能”に迫る

音楽をやっている人、あるいはリスナーでも、「人間の耳や脳はどれくらい短い音の変化を“ひとまとまり”として認識できるのか?」と気になったことがある人は多いと思います。
例えば、超絶速いフレーズの演奏や、複雑な和音、リズムの変化…。
「これって、どこまで細かい単位まで“理解”できているんだろう?」

実はこのテーマ、音楽認知科学や聴覚心理学の分野で長年にわたり研究されてきた、奥深いトピックなのです。


1. 50ms~100ms――“音楽の一瞬”は意外と長い?

エビデンスとなる研究・論文

「人間が“ひとまとまり”として感じられる音楽の最小単位=“時間的分解能”」をめぐっては、多くの科学的な実験や議論が積み重ねられてきました。

  • Ernst Terhardt (1974)
    「The temporal resolution of the auditory system」と題された論文で、ヒトの聴覚は50ms~100msの間に起こる音の変化を1つの“まとまり”として認識しやすいことが示されました。

    • Terhardt, E. (1974). Pitch, consonance, and harmony. Journal of the Acoustical Society of America, 55(5), 1061-1069.

  • Al Bregman (1990)
    『Auditory Scene Analysis』(聴覚シーン分析)の中でも、100ms前後の音のまとまり(=“アトム”)が人間の音楽認知の基礎とされています。

    • Bregman, A. S. (1990). Auditory Scene Analysis. MIT Press.

  • Huron, D. (2006)
    『Sweet Anticipation』で音楽の期待やフレーズ処理における最小時間単位として50ms~100msが多くの研究で支持されているとまとめています。

    • Huron, D. (2006). Sweet Anticipation: Music and the Psychology of Expectation. MIT Press.

これらの論文や書籍は、「音楽や音声の知覚における“フレームレート”」は約10Hz(100msごと)、速い人で20Hz(50msごと)くらいだという共通認識に至っていることを示しています。


2. 研究者たちが“50ms~100ms”を発見するまで

1) 最初の疑問:「どこまで細かい音が“ひとつ”として聴こえる?」

20世紀初頭、音楽心理学や聴覚研究が本格化すると、
「テンポやリズムの認識限界」「最小の音楽単位」についての実験が始まります。

  • たとえば、2つの短い音を連続して鳴らしたとき、何ミリ秒までなら“ひとつの音”として知覚されるか?

  • この実験は心理物理学と呼ばれる分野で、繰り返し行われました。

2) 実験の進展と“マジックナンバー”

  • 1970年代のErnst Terhardtや、1980~90年代のAl Bregmanらによる**「ギャップ検出実験」「フレーズ認識実験」**で、
     「**50~100msを切ると“別々の音”としてではなく、“一つの塊”として知覚される」**という知見が得られました。

  • たとえば、60msの間隔で2音を鳴らすと、ほとんどの人は2つの音を“区別できない”(=知覚的には1音)。

3) コンセンサス形成の背景

  • 1990年代以降は、脳波(ERP)やfMRIなど脳科学の進歩もあり、

  • **脳の“音情報のバッファ”**もやはり50~100ms程度で“新しいまとまり”を作っていることが示されました。

4) 現代の教科書的結論

  • 現在では、音楽心理学、音響学、脳科学のどの分野でも
     「人間の音楽的時間分解能は、だいたい50ms~100ms」という数値が、ほぼ共通認識になっています。


3. なぜ“100ms”という値は普遍的なのか?

  • この“100ms”という数字は、実は言語(音声認識)、リズム、運動制御などほぼ全ての「連続情報処理」分野で登場します。

  • つまり、人間の脳と身体の処理サイクルの基本単位なのです。


4. まとめ:音楽は「50ms~100ms」の“瞬間”が連なってできている

  • どんなに速い音楽も、「音楽の一瞬」として認識できるのは**50ms~100msごとの“コマ送り”**にすぎない

  • そのコマが繋がって、はじめて「グルーヴ」や「メロディ」が生まれる

  • 逆に言えば、その“分解能”を超える速さや複雑さは、“全体の印象”としてしか認識できなくなる

音楽理論や演奏の現場でも、この“100msの壁”を知っていると、
「どこまでが人間に“伝わる”か?」という視点でアプローチできるはずです。


参考文献リンク(すべて英語ですが、学術的に信頼性のあるソースです)

  • Terhardt, E. (1974). Pitch, consonance, and harmony. JASA, 55(5), 1061-1069.

  • Bregman, A. S. (1990). Auditory Scene Analysis. MIT Press.

  • Huron, D. (2006). Sweet Anticipation: Music and the Psychology of Expectation. MIT Press.・
    ・DOKAN OTA(1432) Samurai .One day, while out falcon hunting, Dokan was caught in a sudden shower and stopped by a farmhouse to borrow a straw raincoat (mino).



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コメント

1
PSGOZ
PSGOZ

興味深い話題ですが、50msというと丁度150BPMにおける32分音符で、聴覚の時間分解能としては十分に2音に聞こえる範囲かと思われます(実際はその10分1程度まで聞き分け可能 https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14992020801908244 )。音楽の文脈の中での知覚的なグルーピング、チャンクの話をしているのであれば、それを強調する説明が必要に思います。

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人間の「音楽の瞬間」は何ミリ秒?―脳と聴覚の“時間分解能”に迫る|masatomoota
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