and I have never had a patient tell me,

「手術中に創造的になってください」

"I really want you to be creative during surgery,"

という患者を受け持ったことはありません

and so I guess there's a little bit of irony to it.

少し皮肉な感じがします

I will say though that, after having done surgery a lot,

とは言っても 数々の手術をこなしてきた中で

it's similar to playing a musical instrument.

手術は楽器の演奏に通じるものがあると感じています

And for me, this deep and enduring fascination with sound

音にまつわる不変の深い魅力が

is what led me to both be a surgeon

私を外科医に そして

and to study the science of sound, particularly music.

音の科学 特に音楽の研究に導きました

I'm going to talk over the next few minutes

これから数分間

about my career

私の職歴について

in terms of how I'm able to study music

実際どのように音楽を研究しているか

and try to grapple with all these questions

脳はどのようにして創造性を発揮するのか

of how the brain is able to be creative.

といった問題と絡めてお話しします

I've done most of this work at Johns Hopkins University,

研究のほとんどは　ジョンズホプキンズ大学と

and at the National Institute of Health where I was previously.

以前いた国立衛生研究所で行いました

I'll go over some science experiments and cover three musical experiments.

いくつかの実験を振り返って

I will start off by playing a video for you.

音楽に関する実験を三つご紹介します

This video is of Keith Jarrett, who's a well-known jazz improviser

最初にビデオをお見せしましょう

and probably the most well-known, iconic example

これは有名な即興ジャズ演奏家であり

of someone who takes improvisation to a higher level.

即興を高いレベルまで昇華していった

And he'll improvise entire concerts off the top of his head,

キース・ジャレットのビデオです

and he'll never play it exactly the same way again,

彼は全てのコンサートを

so as a form of intense creativity,

即興で演奏し

I think this is a great example.

二度と同じ演奏はしません

And so why don't we go and click the video.

ですので　 強烈な創造性を示す

(Music)

素晴らしい例だと思います

(Music ends)

ではビデオを見ていきましょう

It's really a remarkable thing that happens there.

(演奏)

I've always as a listener, as a fan,

この即興は本当に素晴らしく 驚異的です

I listen to that, and I'm astounded.

一人の聴衆として 一人のファンとして

I think -- how can this possibly be?

これを聴くといつも感動します

How can the brain generate that much information,

何がこれを可能にしているのでしょう？

that much music, spontaneously?

脳はどのようにしてあれだけの情報や

And so I set out with this concept, scientifically,

音を同時に生み出しているのでしょう？

that artistic creativity, it's magical, but it's not magic,

芸術における創造性は魔法のようですが マジックではありません

meaning that it's a product of the brain.

私はこの考えに従って この問題に科学的に着手しました

There's not too many brain-dead people creating art.

つまり創造性は脳によるものです

With this notion that artistic creativity is in fact a neurologic product,

頭を使わずに芸術を創り出す人はそうそういません

I took this thesis that we could study it

この考えでいくと　芸術における創造性は

just like we study any other complex neurologic process,

神経による産物であり

and there are subquestions that I put there.

他の複雑な神経プロセスの研究と同様に

Is it possible to study creativity scientifically?

この現象も研究できると考えています

And I think that's a good question.

スライドに下位問題として記してありますが

And I'll tell you that most scientific studies of music,

創造性を科学的に研究することは本当に可能でしょうか？

they're very dense,

これは良い設問だと思います

and when you go through them,

音楽の科学的な研究のほとんどは

it's very hard to recognize the music in it.

非常に難解です

In fact, they seem to be unmusical entirely

また それらの研究の中に音楽を見出すのは困難です

and to miss the point of the music.

事実 音楽の研究には全く音楽らしさが無く

This brings the second question:

音楽の要点を見失っています

Why should scientists study creativity?

そして二つ目の問題が出てきます

Maybe we're not the right people to do it.

何故私たち科学者が創造性を研究するべきなのでしょう？

(Laughter)

私たちは適任者でないかもしれません

Well it may be, but I will say that, from a scientific perspective,

もしかするとそうかもしれませんが

we talked a lot about innovation today,

しかし科学的見地から言わせてもらえば

the science of innovation,

本日は多くの

how much we understand about how the brain is able to innovate

科学的な革新をお話ししますが

is in its infancy,

脳がどのようにして革新を可能とするかは

and truly, we know very little about how we are able to be creative.

まだほとんど分かっていません

I think that we're going to see,

人がどうやって創造的になるのか ほんの少ししか明らかになっていません

over the next 10, 20, 30 years,

今後10年 20年 30年で

a real science of creativity that's burgeoning

創造性の科学が本当に

and is going to flourish,

芽生え 花開くことになると思います

Because we now have new methods that can enable us

なぜなら 私たちは今 新たな手法で

to take this process like complex jazz improvisation,

複雑な即興ジャズ演奏といったプロセスを

and study it rigorously.

綿密に研究できるようになったからです

So it gets down to the brain.

こちらが脳です

All of us have this remarkable brain,

私たちは皆この素晴らしい脳を持っています

which is poorly understood, to say the least.

未だ解明されているとは言い難いですが

I think that neuroscientists have more questions than answers,

神経学者は

and I'm not going to give you answers today,

答えより 問題の方を断然多く抱えているでしょう

just ask a lot of questions.

私自身も 本日のお話では

And that's what I do in my lab.

ただ沢山質問をするだけです

I ask questions about what is the brain doing to enable us to do this.

ラボで私が基本的に行っていることです

This is the main method that I use. This is functional MRI.

脳がどのようにしてこれらを可能としているかを探求しています

If you've been in an MRI scanner, it's very much the same,

こちらが私が主に用いている手法です これは fMRIと呼ばれるものです

but this one is outfitted in a special way to not just take pictures of your brain,

MRI スキャナーとほぼ同じですが

but to also take pictures of active areas of the brain.

fMRI は別の方向に特化しており

The way that's done is by the following:

脳の画像を取るだけでなく

There's something called BOLD imaging,

活発な部位の画像を取ることができます

which is Blood Oxygen Level Dependent imaging.

さて 仕組みは次のようなもので

When you're in an fMRI scanner, you're in a big magnet

血中酸素濃度を意味する BOLD イメージング

that's aligning your molecules in certain areas.

と呼ばれるものです

When an area of the brain is active, meaning a neural area is active,

fMRI スキャナーは

it gets blood flow shunted to that area.

巨大な磁石で

That blood flow causes an increase in local blood to that area

体の特定の部位にある分子を並べます

with a deoxyhemoglobin change in concentration.

脳の ある神経部位が活性化すると

Deoxyhemoglobin can be detected by MRI,

その部位には血液が流れ込みます

whereas oxyhemoglobin can't.

その血流によって

So through this method of inference --

その部位の血液量が増加し

and we're measuring blood flow, not neural activity --

デオキシヘモグロビン濃度が変化します

we say that an area of the brain that's getting more blood

デオキシヘモグロビンは MRI で検出できますが

was active during a particular task, and that's the crux of how fMRI works.

オキシヘモグロビンはできません

And it's been used since the '90s to study really complex processes.

神経活動ではなく血流を測定する

I'm going to review a study that I did, which was jazz in an fMRI scanner.

この推論手法によって

It was done with a colleague, Alan Braun, at the NIH.

特定の作業中 より多くの血流が認められる部位は

This is a short video of how we did this project.

より活発であると私たちは判断します

(Video) Charles Limb: This is a plastic MIDI piano keyboard

以上が fMRI の仕組みの要点です

that we use for the jazz experiments.

これは 90 年代からずっと

And it's a 35-key keyboard

非常な複雑なプロセスの研究に用いられてきました

designed to fit both inside the scanner,

では私の過去の研究を振り返っていきます

be magnetically safe,

fMRI スキャナー内でのジャズ演奏の研究です

have minimal interference that would contribute to any artifact,

私の同僚である NIH のアラン・ブラウンと共同で行われました

and have this cushion so that it can rest on the players' legs

このショートビデオはその研究の様子です

while they're lying down in the scanner, playing on their back.

(ビデオ) チャールス・リム: こちらはジャズの実験に用いる

It works like this -- this doesn't actually produce any sound.

MIDI キーボードです

It sends out what's called a MIDI signal --

鍵盤の数は 35

or a Musical Instrument Digital Interface --

スキャナーに入るサイズで

through these wires into the box and then the computer,

磁気内でも動作し

which then trigger high-quality piano samples like this.

芸術を創り出す為の

(Music)

最低限のインタフェースがあり

(Music)

スキャナー内で 仰向けで演奏する奏者の

(Music ends)

足の上に置けるよう クッションが付いています

OK, so it works.

仕組みはこうです これ自体は何も音を鳴らしませんが

And so through this piano keyboard,

楽器のデジタル信号である

we have the means to take a musical process and study it.

MIDI 信号を

So what do you do now that you have this cool piano keyboard?

この箱を経由しコンピュータへ送ります

You can't just say, "It's great we have a keyboard."

そしてこのような高音質のピアノ音を鳴らします

We have to come up with a scientific experiment.

(演奏)

The experiment really rests on the following:

(演奏)

What happens in the brain during something that's memorized and over-learned,

CL: ちゃんと動いています

and what happens in the brain during something

このキーボードを通じて

that is spontaneously generated, or improvised,

音楽のプロセスを研究する手法が得られました

in a way that's matched motorically

ではこの格好良いキーボードで何ができるでしょう？

and in terms of lower-level sensory motor features?

単に「キーボードが手に入って良かった」ではいけません

I have here what we call the paradigms.

科学的な実験を考案しなくてはなりません

There's a scale paradigm, which is playing a scale up and down, memorized,

実験は次のような問題に基づいたものとなります

then there's improvising on a scale,

暗記および復習したものを演奏しているとき

quarter notes, metronome, right hand --

また 即興演奏をしているとき

scientifically very safe,

脳内では何が起こっているでしょうか？

but musically really boring.

運動との一致や

Then there's the bottom one, which is called the jazz paradigm.

感覚運動機能レベルの観点ではどうでしょう？

So we brought professional jazz players to the NIH,

こちらはパラダイムと呼ばれるものです

and we had them memorize this piece of music on the lower-left,

暗記して 単に音階を上下に演奏していくスケールパラダイムです

which is what you heard me playing --

次に スケールに即興を加えたものです

and we had them improvise to the same chord changes.

四分音符 メトロノーム 右手

And if you can hit that lower-right sound icon,

科学的には堅実ですが

that's an example of what was recorded in the scanner.

音楽としてはとてもつまらないものです

(Music)

一番下はジャズパラダイムと呼ばれるものです

(Music ends)

実験として我々はプロのジャズ奏者を NIH へ招いて

In the end, it's not the most natural environment,

私が演奏していた左下の楽譜を

but they're able to play real music.

暗記してもらい

And I've listened to that solo 200 times,

全く同じコード進行で即興してもらいました

and I still like it.

右下の音のアイコンをクリックして頂けますか

And the musicians were comfortable in the end.

スキャナー内で録音したものを聴いてみましょう

We first measured the number of notes.

(演奏)

Were they playing more notes when they were improvising?

結局 とても不自然な環境ではありましたが

That was not what was going on.

彼らは演奏できました

And then we looked at the brain activity.

そのソロを 200 回は聴きましたが

I will try to condense this for you.

未だに気に入っています

These are contrast maps that are showing subtractions between what changes

ミュージシャンたちにも 最終的には慣れてもらえました

when you're improvising vs. when you're doing something memorized.

さて 私たちは初めに音符の数を数えました

In red is an area that's active in the prefrontal cortex,

彼らは即興演奏中に 単により多くの音を出しただけだったのでしょうか？

the frontal lobe of the brain,

そうではありませんでした

and in blue is this area that was deactivated.

次に脳の活動を調べてみました

So we had this focal area called the medial prefrontal cortex

こちらの画像について説明していきます

that went way up in activity.

これらは脳の対比画像で

We had this broad patch of area called the lateral prefrontal cortex

即興演奏時と 暗譜演奏時との

that went way down in activity,

活動の差を示しています

I'll summarize that for you.

活性化している赤い部位は前頭前皮質と

These are multifunctional areas of the brain,

前頭皮質です

these are not the jazz areas of the brain.

青いところは非活性化している部位です

They do a whole host of things

内側前頭前皮質と呼ばれる領域が

that have to do with self-reflection,

演奏中に活性化していることが分かりました

introspection, working memory etc.

外側前頭前皮質と呼ばれる領域が

Really, consciousness is seated in the frontal lobe.

演奏中に非活性化しており これについて説明します

But we have this combination

以上の部位は脳の中でも多機能な領域で

of an area that's thought to be involved in self-monitoring, turning off,

ジャズを担当している領域というわけではありません

and this area that's thought to be autobiographical,

反省 内省 ワーキングメモリなど

or self-expressive, turning on.

その他さまざまなことと

We think, at least in this preliminary --

関連している領域です

it's one study; it's probably wrong, but it's one study --

実は 意識は前頭葉に座しています

(Laughter)

ところがここでは

we think that at least a reasonable hypothesis

内省など 抑制に関わっている部位と

is that, to be creative,

自伝的あるいは自己表現といった 促進に関わっている部位との

you should have this weird dissociation in your frontal lobe.

連携が見られます

One area turns on, and a big area shuts off,

予備実験的な段階ですが 私たちが考えているのは --

so that you're not inhibited, you're willing to make mistakes,

一つの実験の結果です 間違っているかもしれません

so that you're not constantly shutting down

それでも 一つの実験結果です

all of these new generative impulses.

筋が通った説明として私たちが考えているのは

Now a lot of people know that music is not always a solo activity --

創造的になるには

sometimes it's done communicatively.

前頭葉において奇妙な解離が必要であるということです

The next question was:

一方の領域が活性化し 別の大きな領域は沈静化します

What happens when musicians are trading back and forth,

その結果 人は間違えることを恐れなくなり

something called "trading fours,"

新たな創造の神経活動を

which is something they do normally in a jazz experiment.

停止させない ということになります

So this is a 12-bar blues,

さて 多くの方がご存じの通り 音楽はソロだけでなく

and I've broken it down into four-bar groups,

コミュニーケーションの中でも行われます

so you would know how you would trade.

従って次の問題です

We brought a musician into the scanner, same way,

ジャズ演奏において通常行われるような

had them memorize this melody

トレーディングフォースと呼ばれる

then had another musician out in the control room

ミュージシャンたちが交互に演奏している時には何が起こっているのでしょうか？

trading back and forth interactively.

こちらは 12 小節のブルースです

So this is a musician, Mike Pope,

どこで交代するか分かるように

one of the world's best bassists and a fantastic piano player.

4 小節グループに分割しました

(Music)

実験では先ほどと同様 ミュージシャンをスキャナーに入れ

He's now playing the piece that we just saw

メロディーを記憶してもらい

a little better than I wrote it.

制御室の別のミュージシャンと

(Video) CL: Mike, come on in.

交互に演奏してもらいました

Mike Pope: May the force be with you.

こちらはミュージシャンのマイク・ポープです

Nurse: Nothing in your pockets, Mike?

世界最高のベーシストの一人で 素晴らしいピアノ奏者です

MP: No. Nothing's in my pockets.

先ほどの楽譜を

CL: You have to have the right attitude to agree to do it.

彼が弾いてくれています

(Laughter)

私が楽譜に書いたものより少し良くね

It's kind of fun, actually.

(ビデオ) CL: マイク どうぞ (男性: フォースと共にあらんことを)

(Music)

看護師: ポケットの中には何も入っていませんね？

Now we're playing back and forth.

マイク・ポープ: 入っていません (看護師: OK)

He's in there. You can see his legs up there.

CL: スキャナーに入るにはそれなりの姿勢が必要なんです

(Music)

(笑い)

And then I'm in the control room here, playing back and forth.

実際おもしろいですよ

(Music)

私たちは交互に演奏しています

(Music ends)

彼はあの中です 足が見えるでしょう

(Video) Mike Pope: This is a pretty good representation

私はこちらの制御室で交互に演奏しています

of what it's like.

(音楽)

And it's good that it's not too quick.

(ビデオ) マイク・ポープ: これはなかなか良く

The fact that we do it over and over again

トレーディングフォースを再現しています

lets you acclimate to your surroundings.

早すぎず丁度いい

So the hardest thing for me was the kinesthetic thing,

繰り返し演奏することで

looking at my hands through two mirrors,

環境にも慣れます

laying on my back,

私にとって難しかったのは運動まわりのことです

and not able to move at all except for my hand.

手元を見るのに

That was challenging.

二つの鏡を介していることや

But again --

仰向けでいることで

there were moments, for sure --

手以外動かすことができなかったことです

(Laughter)

難しかったです

there were moments of real, honest-to-God musical interplay, for sure.

それでも

CL: At this point, I'll take a few moments.

確かにありました

So what you're seeing here --

確かに

and I'm doing a cardinal sin in science,

本当の 純粋な音楽の相互作用がありました

which is to show you preliminary data.

CL: ここでいったん止めます

This is one subject's data.

科学でこれをするのは大罪なのですが

This is, in fact, Mike Pope's data.

こちらにお見せしているのは

So what am I showing you here?

予備データです

When he was trading fours with me, improvising vs. memorized,

一人の被験者のデータ

his language areas lit up, his Broca's area,

マイク・ポープのデータです

in the inferior frontal gyrus on the left.

これはどういう画像かというと

He had it also homologous on the right.

彼と私 即興対暗譜の演奏では

This is an area thought to be involved in expressive communication.

左脳の下前頭回にある

This whole notion that music is a language --

言語野 ブローカ野が活性化しています

maybe there's a neurologic basis to it after all,

実は右脳でも同様の活性が見られたのですが

and we can see it when two musicians are having a musical conversation.

ここがコミュニケーション表現に関わっているとされている領域です

So we've done this on eight subjects now,

音楽は言語であるということで

and we're getting all the data together,

実際そのような神経基盤があるのかもしれませんが

hopefully we'll have something to say about it meaningfully.

二人のミュージシャンが音楽の会話をしている時にこ�