The effect of auditory imagery vividness on electroencephalogram responses during music imagery

Abstract

P3, p = 0.040). Alpha band activity during music imagery showed the tendency of decrease in the fronto-central, central, centro-parietal, and bilateral temporal areas. Such tendency yielded significance when compared participants with the high vividness ability and those with the low vividness. The current findings suggests that alpha band activities can be used as an indicator for evaluating music imagery in future studies. |물리적인 소리가 실재하지 않을 때 마음 속으로 음악을 떠올리는 능력을 음악적 심상 (music imagery)이라고 하며, 이는 음악 활동의 필수적인 능력으로 작용한다. 최근 심상에 대한 관심의 증가와 신경과학기술의 발전으로 인하여 음악적 심상의 신경학적 메커니즘 (neural mechanism)을 밝히고자 다양한 연구가 시행되고 있지만, 개인의 음악적 경험 및 능력, 선호도와 같은 개인별 차이는 폭넓게 고려되고 있지 않다. 본 연구에서는 뇌전도 측정을 통하여 비음악가 (N = 17)의 음악 심상을 조사하고, 측정된 신호와 개인의 청각적 심상 (auditory imagery) 능력 사이의 관계를 조사하였다. 비음악가의 음악 심상은 이미 경험한 음악으로부터 비롯된다는 점을 고려하여, 참여자가 친숙하게 느끼는 음악의 일부 발췌본을 청각적 자극으로 선정하였고, 자연스러운 음악 심상을 유도하기 위하여 예상 음악 심상 (anticipatory music imagery) 프로토콜을 사용하였다. 음악 심상은 알파 (alpha) 활동과 관련된다는 다수의 선행연구 결과를 기반으로, 본 연구에서는 음악 감상과 심상, 산출에 따른 알파 활동을 비교하였으며, 청각적 심상 능력에 따른 뇌 반응의 차이를 조사하기 위하여 음악 심상 능력에 관한 자기 보고 설문지인 Bucknell Auditory Imagery Scale-Vividness (BAIS-V) 점수에 따른 뇌 반응의 차이를 분석하였다. 음악 감상과 심상, 재연에 따른 알파 활동은 휴지기 상태 (resting state)에 비해 감소하였다. 음악 심상과 재연의 유의한 차이는 parietal 영역의 P1 전극에서 (p = 0.035), 음악 감상과 심상의 유의한 차이는 parietal 영역의 P1 (p = 0.004)과 P3 (p = 0.040)에서 나타났다. 음악 감상과 재연에 비해, 음악 심상 동안 fronto-central과 central, centro-parietal, bilateral temporal 영역의 활동이 가장 적게 감소하였지만, 통계적으로 유의하지 않았다. 음악 심상 동안 발생하는 이러한 알파 활동은 낮은 선명도 그룹에 비하여 높은 선명도 그룹에서 덜 감소하는 것으로 나타났으며, 그룹 간 차이는 통계적으로 유의했다. 본 연구 결과는 음악 심상 중 발생하는 뇌의 알파 활동이 기억 인출 (memory retrieval) 및 운동 동기화 (motor synchronization)와 관련된다는 것을 시사하며, 청각적 심상의 선명도가 높을수록 음악적 정보를 보다 효율적으로 처리할 수 있음을 나타낸다. 본 연구의 결과를 토대로, 추후 연구에서는 알파 활동을 음악 심상 평가 지표로 활용할 수 있을 것이다.; Music imagery is defined as sound heard in the mind without the physical acoustics. Neurological mechanism of music imagery has been well documented; however, the individual differences such as an ability of auditory vividness are not widely examined to date. The purpose of the study was to compare neural activations during music perception, imagery, and reproduction, and to investigate the relationship between music imagery and auditory imagery vividness as measured by Bucknell Auditory Imagery Scale-Vividness. While 17 non-musicians listened to a part of five familiar nursery songs and were asked to imagine the rest of the music, electroencephalogram responses were recorded. Results showed that the alpha activity was decreased compared to the resting state while participants listened, imagined, and reproduced music. The difference between imagery and reproduction was significant in the parietal region (P1, p = 0.035). The difference between music perception and reproduction was also significant in the parietal region (P1, p = 0.004