Ongeveer 1,8 miljoen jaar geleden begon een vroege menselijke voorouder met de productie van met de hand geslagen, ovaalvormige bijlen door stenen tegen elkaar te slaan. Deze vroege gereedschappen, de meest populaire gadgets van het Pleistoceen, veroorzaakten een revolutie in het humanoïde brein. Nieuw onderzoek suggereert dat het slaan van stenen samenviel met evolutionaire groei in het neurale netwerk dat wordt geactiveerd wanneer moderne mensen piano spelen. Deze bevindingen suggereren niet alleen een mogelijk evolutionair verband tussen steengereedschaptechnologie en het gebruik van muziekinstrumenten, maar ook een alternatieve manier om te begrijpen hoe kinderen muzikale vaardigheden ontwikkelen.
"Er is geen gespecialiseerd hersennetwerk dat specifiek voor muziek is geëvolueerd", zegt Shelby Putt, een postdoc aan de Indiana University en co-auteur van de studie gepubliceerd in Natuur Menselijk gedrag, vertelde vaderlijk. "Het is waarschijnlijker dat het cognitieve netwerk waarmee een moderne menselijke muzikant een concerto kan spelen een lange evolutionaire geschiedenis heeft, een die teruggaat tot ongeveer 1,8 miljoen jaar geleden."
Natuur Menselijk gedrag | Experimentele opzet van het lithische reductieproces.
Het is duidelijk onmogelijk om de hersenen van uitgestorven vroege mensen te bestuderen, maar voor de studie wendden Putt en haar team zich tot het op één na beste ding - 31 moderne mensen, die video's te zien kregen van experts die steen bewerkten en vervolgens vertelden om het te proberen zich. Terwijl bone met rock analyseerden Putt en collega's de hersenactiviteit van elke deelnemer met behulp van functionele nabij-infraroodspectroscopie, die de bloedstroom naar specifieke neuronen meet en de meest actieve markeert hersengebieden.
Eerdere studies hadden gesuggereerd dat geavanceerde tool maken die samen met taal is geëvolueerd, en dat fijne metselwerk kon zich alleen ontwikkelen binnen de neurale netwerken die gereserveerd waren voor spraak. Maar de fNIR-resultaten suggereren dat Broca's Area, het gebied van de hersenen dat is gekoppeld aan taal, bijna geen rol speelt in het proces. In plaats daarvan benadrukten de resultaten zeer specifieke hersengebieden - de temporale cortex voor integratie van visuele, auditieve, en motorische informatie, de ventrale precentrale gyrus voor visueel geheugen en het aanvullende motorgebied voor het plannen van de toekomst acties.
Dezelfde regio's zijn betrokken bij het moderne pianospel. Dat is geen vergissing, zegt Putt.
“Een gereedschapmaker moet goed opletten waar ze de kern raakt met haar hamersteen, en ze moet bepalen hoeveel kracht er wordt gebruikt. Evenzo moet een pianist letten op waar ze haar handen plaatst en hoe krachtig ze de toetsen indrukt”, legt Putt uit. “Een gereedschapmaker moet de steen lezen om te bepalen waar hij vervolgens moet slaan, net zoals een pianist bladmuziek kan lezen om te weten welke noot hij vervolgens moet spelen. En zowel de gereedschapsmaker als de pianist luisteren naar de geluiden die hun acties produceren en relateren deze geluiden aan deze visuele en tactiele informatie.”
Putt hoopt dat haar werk niet alleen licht zal werpen op hoe onze neurale netwerken zijn geëvolueerd, maar ook vooruitgang zal boeken bij het uitleggen hoe de hersenen van een kind het vermogen om muziek te spelen ontwikkelen.
"De ontwikkelingsstadia die leiden tot het werkgeheugen van volwassenen kunnen in sommige opzichten parallel lopen met de evolutionaire stadia die hebben geleid tot het moderne menselijke werkgeheugen", zegt ze.