De menselijke hersenen zijn geëvolueerd om muziek en spraak te 'prefereren'
Wat maakt mensen zo anders dan andere primaten? Hoewel onze hersenen op elkaar lijken, lijkt het erop dat ze anders reageren op verschillende prikkels. Nieuw bewijs suggereert dat menselijke hersenen 'luisteren' naar muzikale toonhoogte, een voorkeur die wetenschappers niet hebben ontdekt bij apen.
Mensen en andere primaten lijken op zoveel manieren op elkaar, dus wat onderscheidt mensen precies? Wetenschappers proberen deze vraag al decennia lang met wisselend succes te beantwoorden.
Eerdere studies hebben aangetoond dat de hersenen van mensen en niet-menselijke primaten visuele informatie op vrijwel dezelfde manier verwerken. Toch zijn onderzoekers er niet zeker van of er verschillen zijn in de manier waarop wij en onze "neven" van primaten verschillende soorten geluiden verwerken.
Dit is precies het gebied dat wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, MA, en het Laboratory of Sensorimotor Research van het National Eye Institute van de National Institutes of Health in Bethesda, MD, onlangs hebben besloten te onderzoeken.
In hun studiepaper, dat verschijnt in Nature Neuroscience, leggen de onderzoekers uit dat de "[v] isuele cortex vergelijkbaar is tussen mensen en makaken, maar er is minder bekend over auditie" verschillen in de twee soorten.
Het onderzoeksteam wilde dus vergelijken hoe de hersenen van mensen en die van resusapen reageerden op auditieve stimuli, vooral degene die we gewoonlijk associëren met mensen, namelijk harmonische tonen die muziek en spraak karakteriseren.
"Spraak en muziek bevatten harmonische frequentiecomponenten, waarvan wordt aangenomen dat ze 'toonhoogte' hebben", leggen de auteurs uit in hun paper. "Mensen hebben corticale gebieden met een sterke responsvoorkeur voor harmonische tonen versus ruis", maar geldt hetzelfde voor niet-menselijke primaten?
"We ontdekten dat een bepaald deel van onze hersenen een sterkere voorkeur heeft voor geluiden met toonhoogte dan de hersenen van makaken", zegt senior auteur Bevil Conway, Ph.D., in een commentaar op de bevindingen van het huidige onderzoek.
"De resultaten verhogen de mogelijkheid dat deze geluiden, die zijn ingebed in spraak en muziek, de basisorganisatie van het menselijk brein hebben gevormd."
Bevil Conway, Ph.D.
Mensen zijn gevoelig voor 'toonhoogte'
Voor de studie werkten de onderzoekers met drie resusapen en vier menselijke deelnemers, waarbij ze harmonische tonen en ruis speelden met vijf verschillende frequentiebereiken.
Met behulp van functionele MRI-beelden heeft het team de reacties van de aap en het menselijk brein op de verschillende geluiden en frequentiebereiken gemeten.
De eerste analyse van functionele MRI-scans leek te suggereren dat er niet veel verschil was in hersenreacties tussen mensen en apen - zowel de menselijke deelnemers als de makaken vertoonden activering van dezelfde delen van de auditieve cortex.
Maar toen de onderzoekers de scans gedetailleerder beoordeelden, zagen ze dat menselijke hersenen veel gevoeliger bleken te zijn voor "toonhoogte" in harmonische tonen dan de hersenen van resusaapjes, die geen onderscheid leken te maken tussen harmonische tonen en gewone ruis.
“We ontdekten dat de hersenen van mensen en apen zeer vergelijkbare reacties hadden op geluiden in een bepaald frequentiebereik. Toen we een tonale structuur aan de geluiden toevoegden, werden sommige van deze zelfde delen van het menselijk brein beter reagerend, '' legt Conway uit.
"Deze resultaten suggereren dat de makaak muziek en andere geluiden anders kan ervaren", vervolgt hij, en merkt op dat "[in tegenstelling] de ervaring van de makaak van de visuele wereld waarschijnlijk erg lijkt op die van ons."
"Je vraagt je af wat voor soort geluiden onze evolutionaire voorouders hebben meegemaakt," denkt Conway na.
Zelfs toen ze de makaken blootstelden aan geluiden met meer natuurlijke harmonieën - namelijk opnames van makaken - bleven de resultaten hetzelfde, wat het idee ondersteunt dat menselijke hersenen gevoeliger zijn voor 'toonhoogte'.
"[De huidige bevindingen] kunnen ook helpen verklaren waarom het zo moeilijk is voor wetenschappers om apen te trainen om auditieve taken uit te voeren die mensen relatief moeiteloos vinden", merkt Conway op.
Voor meer informatie over dit onderzoek kunt u hieronder een interview met de senior auteur bekijken:
