Vor ungefähr 1,8 Millionen Jahren begann ein früher menschlicher Vorfahr mit der Herstellung von handgeschliffenen, ovalen Äxten, indem er Steine zusammenklopfte. Diese frühen Werkzeuge, die beliebtesten Geräte des Pleistozäns, lösten eine Revolution im humanoiden Gehirn aus. Neue Forschungen legen nahe, dass das Schlagen mit Steinen mit dem evolutionären Wachstum des neuronalen Netzwerks zusammenfiel, das aktiviert wird, wenn moderne Menschen Klavier spielen. Diese Ergebnisse weisen nicht nur auf eine mögliche evolutionäre Verbindung zwischen der Steinwerkzeugtechnologie und dem Gebrauch von Musikinstrumenten hin, sondern auch auf einen alternativen Weg, um zu verstehen, wie Kinder musikalische Fähigkeiten entwickeln.
„Es gibt kein spezialisiertes Gehirnnetzwerk, das sich speziell für die Musik entwickelt hat“, Shelby Putt, Postdoc an der Indiana University und Co-Autorin der in. veröffentlichten Studie Natur menschliches Verhalten, erzählt Väterlich. „Wahrscheinlich hat das kognitive Netzwerk, das es einem modernen menschlichen Musiker ermöglicht, ein Konzert zu spielen, eine lange Evolutionsgeschichte, die bis vor etwa 1,8 Millionen Jahren zurückreicht.“
Natur menschliches Verhalten | Versuchsaufbau des lithischen Reduktionsverfahrens.
Es ist offensichtlich unmöglich, die Gehirne ausgestorbener Frühmenschen zu studieren, aber für die Studie wandten sich Putt und ihr Team an die nächstbeste Sache – 31 moderne Menschen, denen Videos von Experten gezeigt wurden, die Steine schlagen, und die dann aufgefordert wurden, es zu versuchen sich. Als Knochen auf Fels traf, analysierten Putt und Kollegen die Gehirnaktivität jedes Teilnehmers mit funktionellen Nahinfrarot-Spektroskopie, die den Blutfluss zu bestimmten Neuronen misst und die aktivsten hervorhebt Gehirnregionen.
Frühere Studien hatten gezeigt, dass fortschrittliche Werkzeugherstellung, die sich mit der Sprache entwickelt hat, und dass sich feines Mauerwerk nur innerhalb der für Sprache reservierten neuronalen Netze entwickeln konnte. Die fNIR-Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Broca-Area, die mit der Sprache verbundene Region des Gehirns, dabei fast keine Rolle spielt. Stattdessen hoben die Ergebnisse sehr spezifische Regionen des Gehirns hervor – den temporalen Kortex für die Integration von visuellen, auditiven, und motorische Informationen, der ventrale präzentrale Gyrus für das visuelle Gedächtnis und der ergänzende motorische Bereich für die Zukunftsplanung Aktionen.
Dieselben Regionen sind am modernen Klavierspiel beteiligt. Das ist kein Fehler, sagt Putt.
„Ein Werkzeugmacher muss genau darauf achten, wo er mit seinem Hammerstein auf den Kern schlägt, und er muss kontrollieren, wie viel Kraft aufgewendet wird. Ebenso muss eine Pianistin darauf achten, wo sie ihre Hände platziert und wie stark sie die Tasten drückt“, erklärt Putt. „Ein Werkzeugmacher muss den Stein lesen, um zu bestimmen, wo er als nächstes anschlagen muss, so wie ein Pianist Noten lesen könnte, um zu wissen, welche Note er als nächstes spielen muss. Und sowohl der Werkzeugmacher als auch der Pianist hören auf die Geräusche, die ihre Aktionen erzeugen, und beziehen diese Geräusche auf diese visuellen und taktilen Informationen zurück.“
Putt hofft, dass ihre Arbeit nicht nur Aufschluss über die Entwicklung unserer neuronalen Netze bringt, sondern auch Fortschritte bei der Erklärung macht, wie das Gehirn eines Kindes die Fähigkeit zum Musizieren entwickelt.
„Die Entwicklungsstadien, die zum Arbeitsgedächtnis von Erwachsenen führen, können in gewisser Weise den Entwicklungsstadien entsprechen, die zum modernen menschlichen Arbeitsgedächtnis führten“, sagt sie.
