新たな研究により、歩行が洗練された神経メカニズムを活性化させ、聴覚を調整することで、動く体全体で世界を知覚できるようになることが明らかになりました。この発見は、2025年9月号の『Journal of Neuroscience』に掲載された論文で発表されています。
浙江大学とヴュルツブルク大学の専門家によって実施されたこの研究では、35名の参加者を対象に、携帯型脳波計（EEG）を用いて、静止、その場での足踏み、そして図8を描くような経路の歩行といった様々な動作中の脳活動を記録しました。これらのタスク中、参加者は各耳に特定の周波数の連続音を聞きました。その結果、歩行中に脳が音に同期する度合い、すなわち定常状態聴覚応答（SSAR）が、静止時や足踏み時よりも顕著に高まることが示されました。これは、単なる運動動作ではなく、空間的な移動が初期の皮質段階における聴覚処理を強化する鍵であることを示唆しています。
この発見は、運動中の脳におけるアルファ波の減少という既知の現象とも一致します。アルファ波は神経抑制と関連しているため、その活動の低下は感覚処理の「ブレーキを解除」する効果をもたらします。研究では、参加者のアルファ波の減少が大きいほど、聴覚応答（SSAR）が強まるという関係が確認されました。この抑制解除のメカニズムにより、移動中の脳は環境情報に対してより受容的になります。
さらに、研究チームは、方向転換時の聴覚注意の動的な変化についても新たな知論を得ました。図8の経路を歩行中に方向転換を行う際の脳活動を分析したところ、非常に特異的なパターンが観察されました。方向転換の中心点に近づく直前、脳は転換する方向からの音を優先的に処理しました。例えば、左折時には左耳への音に対する応答が強まりました。しかし、転換点の頂点を過ぎた直後には、注意は反対側へとシフトしました。この動的なシフトは、洗練された「アクティブセンシング」メカニズムを示唆しています。脳は受動的に情報を受け取るだけでなく、方向を変える際にナビゲーションを最適化し、次に遭遇するものを予測するために、感覚的注意を予測的に調整しているのです。
この研究はまた、歩行が聴覚を均一に改善するのではなく、特に周辺部から発せられる音を優先的に処理することを発見しました。第二の実験では、連続音を中断する短いノイズバーストが片耳（周辺音）または両耳に同時に（中心音）提示されました。歩行中にノイズが片側から来た場合、脳の応答（SSAR）の変化ははるかに大きかったのですが、中心から来た場合にはそうではありませんでした。この周辺刺激に対する感受性の向上は、視覚ドメインで既に知られていることと一致しています。移動に伴い、周辺視野は光学流の速度と方向を解釈するために重要になります。この研究は、聴覚システムも同様に機能し、方向感覚と空間認識を促進するために周囲の環境の知覚を強化することを示しています。
この研究は、歩行が単なる移動手段ではなく、環境との関わり方を能動的に調整する感覚戦略であることを示唆しています。一歩一歩が、私たちが周囲の世界をより効果的にナビゲートし、相互作用できるよう脳を再調整しているのです。この発見は、私たちがどのように環境音を処理し、移動中に周囲の世界をどのように認識しているかについての理解を深めるものです。例えば、動物実験では、運動中の聴覚野の活動が抑制される傾向があることが示されていますが、今回のヒトを対象とした研究は、歩行が聴覚処理を強化するという、より複雑な関係性を示唆しています。これは、自己生成音（例えば自身の足音）を抑制し、外部からの予期せぬ音への感度を高める脳のフィルタリング機能を示唆しており、動的な環境での反応時間を速め、安全なナビゲーションを可能にする可能性があります。このメカニズムは、都市部のような、変化に富む音響刺激に満ちた場所を移動する際に特に重要となります。さらに、アルファ波の活動低下と聴覚応答の増強との関連性は、運動が感覚処理のためのリソースを解放し、より柔軟な処理を可能にすることを示唆しています。これは、私たちが単に受動的に音を聞いているのではなく、歩行という行為を通じて能動的に聴覚環境を形成していることを示しています。