För ungefär 1,8 miljoner år sedan började en tidig mänsklig förfader tillverka handbasade, ovala yxor genom att slå ihop stenar. Dessa tidiga verktyg, de mest populära prylarna under Pleistocene, utlöste en revolution i den humanoida hjärnan. Ny forskning tyder på att handlingen att slå stenar sammanföll med evolutionär tillväxt i det neurala nätverk som aktiveras när moderna människor spelar piano. Dessa fynd tyder inte bara på en möjlig evolutionär koppling mellan stenverktygsteknik och användning av musikinstrument, utan ett alternativt sätt att förstå hur barn utvecklar musikalisk förmåga.
"Det finns inget specialiserat hjärnnätverk som har utvecklats specifikt för musik," Shelby Putt, post-doc vid Indiana University och medförfattare till studien publicerad i Naturen Mänskligt beteende, berättade Faderlig. "Mer troligt är det kognitiva nätverk som gör att en modern mänsklig musiker kan spela en konsert en lång evolutionär historia, en som sträcker sig tillbaka till omkring 1,8 miljoner år sedan."
Naturen Mänskligt beteende | Experimentell uppställning av den litiska reduktionsprocessen.
Det är uppenbarligen omöjligt att studera hjärnorna hos utdöda tidiga människor, men för studien vände sig Putt och hennes team till det näst bästa – 31 moderna människor, som fick se videor av experter som knäppte sten och sedan uppmanades att prova det sig själva. När ben mötte sten analyserade Putt och kollegor varje deltagares hjärnaktivitet med hjälp av funktionell nära-infraröd spektroskopi, som mäter blodflödet till specifika neuroner och framhäver de mest aktiva hjärnregioner.
Tidigare studier hade föreslagit det avancerat verktygstillverkning utvecklades tillsammans med språket, och att fint murverk bara kunde utvecklas inom de neurala nätverk som är avsatta för tal. Men fNIR-resultaten tyder på att Brocas område, den region i hjärnan som är kopplad till språk, spelar nästan ingen roll i processen. Istället framhävde resultaten mycket specifika regioner i hjärnan - den temporala cortex för integrering av visuella, auditiva, och motorisk information, den ventrala precentrala gyrusen för visuellt minne och det kompletterande motoriska området för planering av framtiden handlingar.
Samma regioner är involverade i modernt pianospel. Det är inget misstag, säger Putt.
"En verktygsmakare måste vara mycket uppmärksam på var hon slår i kärnan med sin hammarsten, och hon måste kontrollera hur mycket kraft som används. På samma sätt måste en pianist vara uppmärksam på var hon placerar sina händer och hur kraftfullt hon trycker ner tangenterna”, förklarar Putt. "En verktygsmakare måste läsa stenen för att avgöra var han ska slå härnäst, precis som en pianist kan läsa noter för att veta vilken ton han ska spela härnäst. Och både verktygsmakaren och pianisten lyssnar på ljuden som deras handlingar producerar och relaterar dessa ljud tillbaka till denna visuella och taktila information.”
Putt hoppas att hennes arbete inte bara kommer att belysa hur våra neurala nätverk har utvecklats, utan också göra framsteg i att förklara hur ett barns hjärna utvecklar förmågan att spela musik.
"Utvecklingsstadierna som leder till vuxens arbetsminne kan på vissa sätt vara parallella med de evolutionära stadierna som ledde till det moderna mänskliga arbetsminnet", säger hon.
