For omkring 1,8 millioner år siden begyndte en tidlig menneskelig forfader at fremstille håndbaserede, ovale økser ved at banke sten sammen. Disse tidlige værktøjer, de mest populære gadgets fra Pleistocæn, udløste en revolution i den humanoide hjerne. Ny forskning tyder på, at handlingen med at banke med sten faldt sammen med evolutionær vækst i det neurale netværk, der aktiveres, når moderne mennesker spiller klaver. Disse resultater antyder ikke kun en mulig evolutionær forbindelse mellem stenværktøjsteknologi og brug af musikinstrumenter, men en alternativ måde at forstå, hvordan børn udvikler musikalske evner.
"Der er intet specialiseret hjernenetværk, der har udviklet sig specifikt til musik," Shelby Putt, en post-doc ved Indiana University og medforfatter til undersøgelsen offentliggjort i Naturen Menneskelig adfærd, fortalte Faderlig. "Mere sandsynligt har det kognitive netværk, der tillader en moderne menneskelig musiker at spille en koncert, en lang evolutionær historie, en der strækker sig tilbage til omkring 1,8 millioner år siden."
Naturen Menneskelig adfærd | Eksperimentel opsætning af den litiske reduktionsproces.
Det er åbenbart umuligt at studere hjernerne hos uddøde tidlige mennesker, men for undersøgelsen vendte Putt og hendes team sig til den næstbedste ting - 31 moderne mennesker, som fik vist videoer af eksperter, der knækkede sten og derefter fik besked på at prøve det dem selv. Som knogle mødte rock, analyserede Putt og kolleger hver deltagers hjerneaktivitet ved hjælp af funktionel nær-infrarød spektroskopi, som måler blodgennemstrømningen til specifikke neuroner og fremhæver de mest aktive hjerneregioner.
Tidligere undersøgelser havde antydet det avanceret værktøjsfremstilling udviklet sig sammen med sproget, og at fint murværk kun kunne udvikle sig inden for de neurale netværk, der var afsat til tale. Men fNIR-resultaterne tyder på, at Brocas område, den region af hjernen, der er knyttet til sprog, næsten ikke spiller nogen rolle i processen. I stedet fremhævede resultaterne meget specifikke områder af hjernen - den tidsmæssige cortex til integration af visuelle, auditive, og motorisk information, den ventrale præcentrale gyrus til visuel hukommelse og det supplerende motoriske område til planlægning af fremtiden handlinger.
De samme regioner er involveret i moderne klaverspil. Det er ingen fejl, siger Putt.
”En værktøjsmager skal være meget opmærksom på, hvor hun rammer kernen med sin hammersten, og hun skal kontrollere, hvor meget kraft der bruges. På samme måde skal en pianist være opmærksom på, hvor hun placerer sine hænder, og hvor kraftigt hun trykker tangenterne ned,” forklarer Putt. "En værktøjsmager skal læse stenen for at bestemme, hvor han skal slå næste gang, ligesom en pianist måske læser noder for at vide, hvilken tone han skal spille næste gang. Og både værktøjsmageren og pianisten lytter til de lyde, som deres handlinger producerer, og relaterer disse lyde tilbage til denne visuelle og taktile information."
Putt håber, at hendes arbejde ikke kun vil kaste lys over, hvordan vores neurale netværk udviklede sig, men også gøre fremskridt med at forklare, hvordan et barns hjerne udvikler evnen til at spille musik.
"De udviklingsstadier, der fører til voksenarbejdshukommelsen, kan på nogle måder være parallel med de evolutionære stadier, der førte til moderne menneskelig arbejdshukommelse," siger hun.