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When we listen to rhythm, we often move spontaneously to the beat. This movement may result from processing of the beat by motor areas. Previous studies have shown that several motor areas respond when attending to rhythms. Here we investigate whether specific motor regions respond to beat in rhythm. We predicted that the basal ganglia and supplementary motor area (SMA) would respond in the presence of a regular beat. To establish what rhythm properties induce a beat, we asked subjects to reproduce different types of rhythmic sequences. Improved reproduction was observed for one rhythm type, which had integer ratio relationships between its intervals and regular perceptual accents. A subsequent functional magnetic resonance imaging study found that these rhythms also elicited higher activity in the basal ganglia and SMA. This finding was consistent across different levels of musical training, although musicians showed activation increases unrelated to rhythm type in the premotor cortex, cerebellum, and SMAs (pre-SMA and SMA). We conclude that, in addition to their role in movement production, the basal ganglia and SMAs may mediate beat perception.

リズムを聞くと、自発的にビートに合わせて動くことがよくあります。この動きは、運動野による拍動の処理に起因する可能性があります。以前の研究では、リズムに注意を向けるといくつかの運動野が反応することが示されています。ここでは、特定の運動領域がリズムのビートに反応するかどうかを調査します。大脳基底核と補足運動野（SMA）は、規則的な拍動の存在下で反応すると予測しました。どのリズム特性がビートを誘発するかを確立するために、被験者にさまざまなタイプのリズムシーケンスを再現するように依頼しました。音程と通常の知覚アクセントの間に整数比の関係がある1つのリズムタイプで、生殖の改善が観察されました。その後の機能的磁気共鳴画像研究では、これらのリズムが大脳基底核とSMAでもより高い活動を誘発することがわかりました。この発見は、音楽トレーニングのさまざまなレベルで一貫していたが、ミュージシャンは、運動前野、小脳、およびSMA（SMA前およびSMA）のリズムタイプとは無関係に活性化の増加を示した。我々は、運動生成におけるそれらの役割に加えて、大脳基底核とSMAが拍動知覚を媒介する可能性があると結論付けています。

Rhythm and Beat Perception in Motor Areas of the Brain

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