顎シリーズ 第3回｜顎と母音：こもる声・平坦な声は「口の中の地図」が縮む

0. 前回のおさらい

前回は、顎の自由度が声と呼吸の入口になり、顎が固いと声が「喉で押す方向」に寄りやすい、という話をしました。
今回はその続きとして、顎が固いと「母音」がどう変わるかを、音響（フォルマント）で説明します。

1. 母音の周波数帯は50～1000Hzでいい？

ここが一番誤解されやすい点！

  • 声の高さ（ピッチ）＝基本周波数 F0（会話だと 80〜300Hz 付近が多い）
  • 母音らしさ（/a/ /i/ /u/…の違い）＝フォルマント F1・F2…（F1は数百Hz〜、F2は1kHz超まで広く動く）

つまり母音は「高さ（F0）」より、口の中の共鳴地図（F1/F2）で決まります。日本語母音でも、顎開口（jaw displacement）と音響（F1など）の対応が検討されています。 J-STAGE+1

2. 顎が開くと、母音はどう変わる？

ざっくり言うと、顎が開くほど「開いた母音」の性質が強くなりやすい。
研究でも、顎開口・口の開きが大きいほど F1が上がる（＝母音の“開き”が強くなる）という方向性が繰り返し出ています。 慶應義塾大学ユーザー+2JCAA+2

ここで大事なのは、顎が作っているのは「大声」ではなく、母音の輪郭（通り道の形）だということです。

3. 顎が締まると起きやすいこと：母音空間が縮む

顎が固い／開かない／噛みしめが続くと、舌や口腔容積の調整も一緒に小さくなりがちです。すると母音は、F1/F2の動きが小さくなり、いわゆる

  • こもる
  • 似た母音に寄る
  • 何を言っているか輪郭が薄い（明瞭度が下がる）

になりやすい。

この「母音の動く範囲が縮む」現象は、vowel working space / vowel space area（母音空間）として研究され、縮小が話し言葉の了解度と関連することが報告されています。 I-LABS+2PMC+2

4. 顎が締まると「倍音が出にくい」感じが起きる理由
（専門的に言い換えると）

顎が直接「倍音（ハーモニクス）を生む／消す」わけではないようです。

  • 倍音の材料は主に 声帯の音源（source）で生まれる
  • 顎や舌は 声道フィルタ（filter）として、倍音の“どれが強調されるか”を決める

顎が締まると、声道の形が固定化し、フォルマントが動かず、結果として倍音の山（スペクトル包絡）が平坦に感じられることがあります。
歌唱の領域でも、音色（スペクトル）は音源と母音（フォルマント）の両方で決まり、母音空間を動かせることが音色維持に関わる、という整理があります。 PMC+1

5. 実験：30秒「顎と母音」セルフチェック

スマホ録音で十分できます。

手順

  1. 奥歯を軽く離す（接触させない）
  2. 唇は力まず、鼻で吸う
  3. 「あ・え・い・お・う」を普通の声量で1回ずつ
  4. 次に、わざと顎を少し固めて同じことをする（痛みが出るほどは×）

見るポイント（耳だけでOK）

  • “あ”が「開く」か「こもる」か
  • “い/え”の輪郭が鋭いか、似てしまうか
  • 全体のテンポが取りやすいか（常在拍が戻るか）

6. 医療・リハ向け補足（安全な言い方）

顎を固定する（バイトブロック等）と、知覚的な自然さが下がる／一部音響が変わる、という報告があります。 MDPI+1
また「開口姿勢」が母音知覚を“よりクリア”にする方向の実験報告もあります。 サイエンスダイレクト
※顎関節痛・開口障害がある場合は無理をせず、歯科・医療職へおたずねください。

参考文献

Kawahara et al., 2017（顎運動×日本語母音）：第2回の核「顎の開閉が母音の音響（特にF1など）と結びつく」を、日本語母音で直接支える一番ストレートな根拠。優先①。 J-STAGE+1

Liu et al., 2005（母音空間の縮小×明瞭度）：第2回の主張「顎が固い→母音の“動く範囲”が縮む→こもり/明瞭度低下」を、vowel working space（母音空間）と了解度の相関として支える。優先②。 PubMed+1

Tourville & Guenther, 2011（DIVAモデル）：第2回〜第3回をつなぐ土台「発話は feedforward＋聴覚/体性感覚フィードバック統合で制御される」を、神経計算モデルで整理してくれる“理論の背骨”。優先③。 PubMed+2PMC+2

Peelle, 2018（Listening Effort）：第3回の中心「劣化音声（雑音・不利な信号）は理解のための努力＝聴取負荷を上げ、脳・行動に表れる」を、“聴く身体”を医学語で言い換える最重要レビュー。優先④。 PubMed+2PMC+2

Niebuhr & Siegert, 2023（コーデック×プロソディ歪み）：第3回の具体例「圧縮コーデックがプロソディ/音響指標（F0関連や非トーン指標）を系統的に歪め、感情・抑揚の情報が“平坦化”し得る」を、TV/通話の“加工された声”問題に直結して支える。優先⑤。

Frontiers+1Niebuhr, O., & Siegert, I. (2023). A digital “flat affect”? Popular speech compression codecs and their effects on emotional prosody. Frontiers in Communication, 8, 972182. https://doi.org/10.3389/fcomm.2023.972182 frontiersin.org

Kawahara, S., Erickson, D., & Suemitsu, A. (2017). Jaw displacement in Japanese vowels. Acoustical Science and Technology, 38(2). J-STAGE+1

Liu, H.-M., Tsao, F.-M., & Kuhl, P. K. (2005). The effect of reduced vowel working space on speech intelligibility in Mandarin-speaking young adults with cerebral palsy. The Journal of the Acoustical Society of America, 117(6), 3879–3889. https://doi.org/10.1121/1.1903564 I-LABS

Tourville, J. A., & Guenther, F. H. (2011). The DIVA model: A neural theory of speech acquisition and production. Language and Cognitive Processes, 26(7), 952–981. https://doi.org/10.1080/01690960903498424 PubMed

Peelle, J. E. (2018). Listening Effort: How the Cognitive Consequences of Acoustic Challenge Are Reflected in Brain and Behavior. Ear and Hearing, 39(2), 204–214. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000000494 PubMed+1

次回予告（第3回）
「デジタル音声（圧縮・ノイズ抑制・帯域制限）が、聴く身体を“固める”可能性」
— ただしここは、現象学だけでなく「聴取負荷（listening effort）」の研究で整理できそうです。
根拠は、顎（開口）と母音フォルマント／母音空間の研究と、音声の帯域制限・圧縮・雑音抑制が聴取負荷や自然さに影響する研究です。 PMC+4PMC+4I-LABS+4