For omtrent 1,8 millioner år siden begynte en tidlig menneskelig stamfar å produsere håndbaserte, ovale økser ved å banke steiner sammen. Disse tidlige verktøyene, de mest populære gadgetene fra Pleistocene, utløste en revolusjon i den humanoide hjernen. Ny forskning tyder på at handlingen med å banke steiner falt sammen med evolusjonær vekst i det nevrale nettverket som aktiveres når moderne mennesker spiller piano. Disse funnene antyder ikke bare en mulig evolusjonær kobling mellom steinverktøyteknologi og bruk av musikkinstrumenter, men en alternativ måte å forstå hvordan barn utvikler musikalske evner.
"Det er ikke noe spesialisert hjernenettverk som har utviklet seg spesielt for musikk," Shelby Putt, post-doc ved Indiana University og medforfatter på studien publisert i Natur Menneskelig atferd, fortalte Faderlig. "Mer sannsynlig har det kognitive nettverket som lar en moderne menneskelig musiker spille en konsert en lang evolusjonær historie, en som strekker seg tilbake til rundt 1,8 millioner år siden."
Natur Menneskelig atferd | Eksperimentell oppsett av den litiske reduksjonsprosessen.
Det er åpenbart umulig å studere hjernen til utdødde tidlige mennesker, men for studien henvendte Putt og teamet seg til den nest beste tingen – 31 moderne mennesker, som ble vist videoer av eksperter som kneper stein og deretter ble bedt om å prøve det dem selv. Mens bein møtte stein, analyserte Putt og kollegene hver deltakers hjerneaktivitet ved hjelp av funksjonell nær-infrarød spektroskopi, som måler blodstrømmen til spesifikke nevroner og fremhever de mest aktive hjerneregioner.
Tidligere studier har antydet det avansert verktøyfremstilling utviklet seg sammen med språk, og at fint murverk bare kunne utvikle seg innenfor de nevrale nettverkene som er satt til side for tale. Men fNIR-resultatene tyder på at Brocas område, området i hjernen knyttet til språk, nesten ikke spiller noen rolle i prosessen. I stedet fremhevet resultatene svært spesifikke områder av hjernen - den temporale cortex for integrering av visuelle, auditive, og motorisk informasjon, den ventrale presentrale gyrusen for visuelt minne, og det supplerende motoriske området for planlegging av fremtiden handlinger.
De samme regionene er involvert i moderne pianospill. Det er ingen feil, sier Putt.
«En verktøymaker må være nøye med hvor hun treffer kjernen med hammersteinen sin, og hun må kontrollere hvor mye kraft som brukes. På samme måte må en pianist være oppmerksom på hvor hun plasserer hendene og hvor kraftig hun trykker ned tangentene, forklarer Putt. «En verktøymaker må lese steinen for å finne ut hvor han skal slå neste gang, akkurat som en pianist kan lese noter for å vite hvilken tone han skal spille neste gang. Og både verktøymakeren og pianisten lytter til lydene som deres handlinger produserer og relaterer disse lydene tilbake til denne visuelle og taktile informasjonen.»
Putt håper at arbeidet hennes ikke bare vil kaste lys over hvordan våre nevrale nettverk utviklet seg, men også gjøre fremskritt i å forklare hvordan et barns hjerne utvikler evnen til å spille musikk.
"Utviklingsstadiene som fører til voksent arbeidsminne kan på noen måter være parallelle med de evolusjonære stadiene som førte til moderne menneskelig arbeidsminne," sier hun.