bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

The Beasts That Keep the Beat


Υπάρχουν στιγμές που βλέπουμε ένα ζώο να κάνει κάτι τόσο πολύ έξω από το υποτιθέμενο ρεπερτόριο συμπεριφοράς του - κάτι τόσο παράξενο ανθρώπινο - που δεν μπορούμε ποτέ να κοιτάξουμε ξανά αυτό το ζώο ή τον εαυτό μας με τον ίδιο τρόπο. Για την Irena Schulz, μία από αυτές τις στιγμές συνέβη σε μια κατά τα άλλα συνηθισμένη μέρα του Αυγούστου του 2007. Η Schulz ζούσε στο Schererville, Ind., όπου διαχειριζόταν ένα καταφύγιο για εγκαταλειμμένους παπαγάλους. Ένας άντρας ονόματι Dane Spudic πέρασε με ένα νεαρό αρσενικό κοκατού Eleonora που ονομαζόταν Snowball - ένα εντυπωσιακό πλάσμα με λευκό φτέρωμα και ένα σκούπισμα από φτερά λεμονιού στον αυχένα του που μετατράπηκε σε moawk όταν ήταν ενθουσιασμένος. Ο Spudic εξήγησε ότι η οικογένειά του δεν μπορούσε πλέον να δώσει στον ολοένα και πιο τρελό Snowball την προσοχή και τη φροντίδα που χρειαζόταν.

Α, και παρεμπιπτόντως, πρόσθεσε, αυτό το πουλί είναι απίστευτος χορευτής. Θα πρέπει να δείτε τι μπορεί να κάνει. Ο Spudic άφησε πίσω του ένα καμένο CD με την αγαπημένη μουσική του Snowball.

Ο Σουλτς ήταν κάποιος που είχε ήδη μια βαθιά εκτίμηση για τη νοημοσύνη και τα μυριάδες ταλέντα των πτηνών. Είχε δει ακόμη και μερικούς παπαγάλους να ταλαντεύονται και να ακούγονται μουσική. Αλλά οι ισχυρισμοί του Spudic φάνηκαν λίγο υπερβολικοί. «Του κάναμε χιούμορ, λέγοντας:«Σίγουρα, σίγουρα», θυμάται ο Σουλτς. Αργότερα το ίδιο βράδυ, εκείνη και ο σύζυγός της έριξαν το CD του Spudic στον υπολογιστή στο σαλόνι τους. Everybody (Backstreet’s Back)» των The Backstreet Boys άρχισαν να παίζουν. Αμέσως, ο Snowball, ο οποίος ήταν σκαρφαλωμένος στο χέρι του Schulz, άρχισε να κλωτσάει τα πόδια του και να αναπηδά το κεφάλι του με μεγάλο ζήλο — και ακρίβεια. Οι κινήσεις του συγχρονίστηκαν με τον ρυθμό. «Δεν πίστευα στα μάτια μου», είπε ο Σουλτς. «Αυτό το πουλί ήταν σαν ένα χορογραφημένο φαινόμενο. Δεν σήκωνε απλώς το πόδι του και το έβαζε με ζήλο. Κυριολεκτικά πατούσε το πόδι. Σκέφτηκα, «Θεέ μου — το πουλί το απολαμβάνει αυτό».

Με τον καιρό, όλος ο κόσμος θα χαιρόταν με την πληθωρική τζίγκ του Snowball. Ο Σουλτς δημοσίευσε ένα βίντεο του παπαγάλου που χορεύει στο blog του καταφυγίου, το οποίο κάποιος άλλος —πιθανόν κάποιος στη Ρωσία— αντέγραψε στο YouTube. Έγινε viral, κερδίζοντας περισσότερες από 200.000 προβολές σε μια εβδομάδα. (Σήμερα, το βίντεο, το οποίο φιλοξενείται τώρα στο επίσημο κανάλι του Snowball στο YouTube, έχει περισσότερες από πέντε εκατομμύρια προβολές). Ο Snowball εμφανίστηκε στο The Late Show with David Letterman, Καλημέρα Αμερική και πολλά άλλα talk show, και πρωταγωνίστησε σε διαφημίσεις για τα Taco Bell, Geico και Loka εμφιαλωμένο νερό.

BirdLoversOnly

Βίντεο: Ο Snowball the cockatoo χορεύει στο "Everybody (Backstreet's Back)."

Το δημόσιο ντεμπούτο του Snowball τράβηξε επίσης την προσοχή δύο επιστημόνων στο Ινστιτούτο Νευροεπιστημών στη La Jolla της Καλιφόρνια. Ο John Iversen και ο Aniruddh Patel ενδιαφέρθηκαν για την εξελικτική προέλευση και τη νευροεπιστήμη του ρυθμού και της μουσικής. Εκείνη την εποχή, δεν υπήρχαν τεκμηριωμένες ενδείξεις ότι τα μη ανθρώπινα ζώα μπορούσαν να χορεύουν - ή, με πιο επιστημονικούς όρους, ότι μπορούσαν να «παρασύρουν» τις κινήσεις τους σε έναν εξωτερικό ρυθμό. "Είδαμε αυτό το βίντεο και πραγματικά μας άφησε νοκ άουτ - ήταν η πρώτη φορά που το είχαμε δει ποτέ", είπε ο Iversen. "Ως επιστήμονες, αγαπάτε αυτού του είδους τις στιγμές."

Ο Iversen και ο Patel δοκίμασαν τον Snowball σε ελεγχόμενα πειράματα, αλλάζοντας τους ρυθμούς των αγαπημένων του τραγουδιών και παρατηρώντας πώς ανταποκρίθηκε χωρίς καμία εκπαίδευση ή ενθάρρυνση. Ο Snowball χόρευε σε αγώνες και όχι συνεχώς, αλλά η ανάλυση βίντεο καρέ-καρέ επιβεβαίωσε ότι προσάρμοσε τις κινήσεις του ώστε να ταιριάζουν με τους αλλαγμένους ρυθμούς. Αμέσως μετά, άλλες μελέτες από ξεχωριστές ερευνητικές ομάδες έδειξαν ότι πολλά είδη παπαγάλων μπορούσαν να συμπαρασύρουν τον ρυθμό, όπως και οι ελέφαντες. Οι πίθηκοι, από την άλλη πλευρά, δεν επέδειξαν πολύ ρυθμικό ταλέντο στο εργαστήριο.

Τα ευρήματα φάνηκαν να ταιριάζουν με μια υπόθεση που είχε πρόσφατα συλλάβει ο Patel:ο μουσικός ρυθμός, υποστήριξε, είναι ένα υποπροϊόν της «φωνητικής εκμάθησης» - της ικανότητας αναπαραγωγής ήχων που δεν έχει ξανακούσει κανείς. Οι άνθρωποι, οι παπαγάλοι και οι ελέφαντες είναι όλοι μαθητευόμενοι φωνητικά. Οι ελέφαντες έχουν τεκμηριωθεί να μιμούνται τους ήχους των φορτηγών και άλλων ζώων και οι παπαγάλοι είναι κυριολεκτικά συνώνυμοι με τον μιμητισμό. Οι πίθηκοι, από την άλλη πλευρά, είναι κολλημένοι με ένα εγγενές σύνολο από κραυγές και κραυγές. Η ιδέα του Patel ήταν ότι η εξέλιξη της φωνητικής εκμάθησης σε επιλεγμένα είδη ενίσχυσε τους δεσμούς μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για την ακοή και την κίνηση, γεγονός που έκανε δυνατό τον μουσικό ρυθμό. Στα χρόνια που ακολούθησαν την εισαγωγή της, η υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης φαινόταν να ταιριάζει με όλα τα σχετικά δεδομένα.

Η μελέτη του Snowball από τους Iversen και Patel αποδείχθηκε ότι ήταν απλώς το προοίμιο για ένα νέο κονσέρτο έρευνας για τη μουσικότητα στο ζωικό βασίλειο. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν δοκιμάσει διάφορα είδη και βρήκαν στοιχεία ότι οι μη φωνητικοί μαθητές, όπως τα θαλάσσια λιοντάρια και τα μπονόμπο, έχουν επίσης ρυθμό. Παράλληλα, πρωτοποριακές μελέτες έχουν αρχίσει να διευκρινίζουν πώς ο εγκέφαλος παρακολουθεί έναν ρυθμό, έργο που μπορεί να βοηθήσει να επιβεβαιωθεί ότι ο ρυθμός δεν περιορίζεται στα πιο εύθυμα πλάσματα του πλανήτη. Τα νέα ευρήματα υποδεικνύουν ότι ο ρυθμός έχει μια πιο αρχαία και καθολική εξελικτική προέλευση από ό,τι πιστεύαμε αρχικά. «Δεν νομίζω ότι η υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης έχει πολλά να μας διδάξει πλέον», δήλωσε ο Peter Cook, συγκριτικός ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο Emory. «Το Beat keeping μπορεί να έχει τις ρίζες του σε έναν πολύ παλιό, ευρέως διατηρημένο μηχανισμό, ο οποίος είναι βασικά ο τρόπος με τον οποίο επικοινωνούν οι εγκέφαλοι. Αυτό που είναι πιο ενδιαφέρον είναι γιατί ορισμένα ζώα δεν το κάνουν».

Ένας κόσμος άγριων ρυθμών

Ο Patel και ο Iversen δημοσίευσαν την πρώτη τους μελέτη για το Snowball το 2008. (Η Irena Schulz ήταν συν-συγγραφέας της εφημερίδας.) Τον επόμενο χρόνο, η Adena Schachner, τότε ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, και οι συνάδελφοί της απέδειξαν ότι ένας αφρικανικός γκρίζος παπαγάλος ονόματι Alex - ο Κόκο του κόσμου των πουλιών, διάσημος για το μεγάλο λεξιλόγιό του - θα μπορούσε επίσης να κινηθεί σε ένα ρυθμό, όπως και οι ασιατικοί ελέφαντες και άλλα 13 είδη παπαγάλων που εντοπίστηκαν μέσω μιας εξαντλητικής αναζήτησης στο YouTube. Περαιτέρω στοιχεία προήλθαν από τον νευροεπιστήμονα και μουσικό του Πανεπιστημίου Columbia, David Sulzer, γνωστό και ως Dave Soldier, ο οποίος ηχογραφούσε άλμπουμ με μια ορχήστρα ασιατικών ελεφάντων στην Ταϊλάνδη, για τους οποίους είχε κατασκευάσει υπερμεγέθη τύμπανα, γκονγκ και κουδουνίσματα. Εν τω μεταξύ, ο Yoshimasa Seki του Ινστιτούτου Επιστήμης του Εγκεφάλου στην Ιαπωνία και η ομάδα του εκπαίδευσαν επιτυχώς παπαγάλους (παπαγάλους) να ραμφίζουν έγκαιρα ένα LED σε ένα ευρύ φάσμα ρυθμών. Σε σχετικά πειράματα από άλλους ερευνητές, οι πίθηκοι Rhesus απέτυχαν σε μεγάλο βαθμό να μάθουν εργασίες ρυθμικού χτυπήματος:Χρειάστηκαν περισσότερο από ένα χρόνο για να κατανοήσουν την έννοια και ακόμη και τότε ήταν ασυνεπείς και έτειναν να υστερούν σε σχέση με τον ρυθμό.

Μέχρι το 2012, η ​​υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης φαινόταν να μεταβαίνει από μια δοκιμαστική ιδέα σε μια πολλά υποσχόμενη εξήγηση της βιολογικής προέλευσης του ρυθμού. Επειδή οι άνθρωποι, οι παπαγάλοι και οι ελέφαντες είχαν όλοι εξελιχθεί σε φωνητικά αντίγραφα, είχαν ένα έμφυτο ταλέντο να αναγνωρίζουν και να αναπαράγουν ακουστικούς ρυθμούς. Αντίθετα, τα ακουστικά άκαμπτα πρωτεύοντα δεν το έκαναν. Στη συνέχεια, όμως, ένα μεμονωμένο θηλαστικό - που δεν είναι γνωστό για τη μουσική του ικανότητα - πήδηξε από θάλασσα σε σκηνή, έκλεψε τα φώτα της δημοσιότητας και προέτρεψε την επιστημονική κοινότητα να το ξανασκεφτεί.

Λίγα χρόνια αφότου κυκλοφόρησε η είδηση ​​του Snowball, ο Κουκ, τότε μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σάντα Κρουζ, σκεφτόταν ένα κατάλληλο ερευνητικό πρόγραμμα για τον ίδιο και τον Andrew Rouse, προπτυχιακό στο UCSC. Ο Κουκ σπούδαζε γνωστική ψυχολογία, ιδιαίτερα τη συμπεριφορά των πτερυγίων - θαλάσσιων ίππων, φώκιες και θαλάσσιων λιονταριών - και ήξερε ότι ο Ρουζ είχε πάθος για τη μουσική. Ίσως, σκέφτηκε ο Κουκ, θα μπορούσαν να συνδυάσουν τα ενδιαφέροντά τους και να δοκιμάσουν πραγματικά την υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης.

Αν και δεν είναι τόσο ικανοί φωνητικά όσο οι παπαγάλοι, οι θαλάσσιοι ίπποι και οι φώκιες μπορούν να μιμηθούν νέους ήχους. Τις δεκαετίες του 1970 και του 1980, μια ιδιαίτερα αξιόλογη φώκια του Ατλαντικού, ονόματι Χούβερ, έμαθε να μιμείται την ανθρώπινη ομιλία, χαιρετώντας τους επισκέπτες του Ενυδρείου της Νέας Αγγλίας με φράσεις όπως «Γεια σου», «Πώς είσαι;» και «Get outta here», όλα αναπαράγονται με μια παχιά προφορά σαν Kennedy. Τα θαλάσσια λιοντάρια, ωστόσο - που χωρίζονται από τα ξαδέρφια τους με πτερύγια πάνω από 20 εκατομμύρια χρόνια αποκλίνουσας εξέλιξης - δεν είναι σχεδόν τόσο ευέλικτα φωνητικά. «Μπορούν να γαβγίζουν και να γρυλίζουν κατόπιν εντολής, με γρήγορο ή αργό ρυθμό», είπε ο Κουκ. "Αλλά δεν φαίνεται να μπορούν να αλλάξουν τη συχνότητα ή να παράγουν νέες κλήσεις."

Έτσι ο Κουκ, ο Ρόουζ και οι συνάδελφοί τους αποφάσισαν να προσπαθήσουν να μάθουν να χορεύει ένα θαλάσσιο λιοντάρι που ονομάζεται Ρόναν. Στην αρχή, ο Κουκ εκπαίδευσε τη Ρόναν να κουνάει το κεφάλι της σε απλούς παλμούς που μοιάζουν με μετρονόμους των 80 και 120 παλμών ανά λεπτό (bpm). Αλλά αυτό δεν απέδειξε ότι ο Ronan είχε μια γενική ικανότητα να αναγνωρίζει έναν ρυθμό και να κινείται συγχρονισμένα. μπορεί να έμαθε να κινείται απλώς με δύο συγκεκριμένες ταχύτητες ως απόκριση σε δύο διαφορετικούς ήχους, με τον ίδιο τρόπο που ένας σκύλος θα μπορούσε να τρέξει με το ένα σφύριγμα και να σπριντάρει με ένα άλλο. Σε ένα δεύτερο πείραμα, η Κουκ παρουσίασε στον Ρόναν παλμούς που δεν είχε ξανασυναντήσει:96, 88, 108, 132 και 72 bpm. Αυτή τη φορά έπρεπε να κουνήσει το κεφάλι της εγκαίρως με τα beats χωρίς καμία προπόνηση ή γύρο εξάσκησης. Έπαιζε εξαιρετικά, μερικές φορές λίγο πιο μπροστά από πιο αργούς ρυθμούς ή λίγο πίσω από τους πιο γρήγορους.

PinnipedLab

Βίντεο: Ο Ρόναν το θαλάσσιο λιοντάρι χορεύει στο «Boogie Wonderland».

Η πραγματική δοκιμασία, ωστόσο, ήταν αν ο Ρόναν μπορούσε να χορέψει με γνήσια μουσική — σε ποπ και ροκ τραγούδια με όλες τις φράσεις και τις ακμές τους να επικαλύπτονται στον υποκείμενο ρυθμό. Θα μπορούσε, όπως ο Snowball, να αποσπάσει τον ρυθμό από το «Everybody» των The Back Street Boys ή το «Boogie Wonderland» των Earth Wind and Fire; Θα μπορούσε. Ακόμη και το να παίζει το "Boogie Wonderland" σε διαφορετικούς ρυθμούς δεν την πέταξε - προσάρμοσε ανάλογα τα bobs της. «Ήταν απίστευτα ακριβής. Ακριβώς έξω από την πύλη, το κάρφωσε», είπε ο Κουκ. «Δείξαμε ότι δεν υπάρχει περίπτωση να είχε χτυπήσει όλα αυτά τα χτυπήματα τυχαία».

Ο Κουκ και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο Journal of Comparative Psychology το 2013. Αρκετές πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι και άλλα ζώα που ταξινομούνται ως μη φωνητικά εκπαιδευόμενοι —ιδίως οι μεγάλοι πίθηκοι— έχουν επίσης αίσθηση ρυθμού.

Σε αντίθεση με τους παπαγάλους, τους ελέφαντες και τη φώκια του Χούβερ, οι μεγάλοι πίθηκοι δεν είναι ικανοί να μιμούνται ήχους ή ακόμα και τα βασικά στοιχεία της ανθρώπινης ομιλίας. Ωστόσο, εδώ και πολύ καιρό υπάρχουν εννοήσεις ότι οι πίθηκοι μπορεί να ξέρουν πώς να ακολουθούν έναν ρυθμό:άγριοι χιμπατζήδες και μπονόμπο χτυπούν τα χέρια και τα πόδια τους στο σώμα τους ή σε ηχηρά αντικείμενα όπως κορμούς και ρίζες δέντρων, όταν παίζουν ή ενισχύουν την κυριαρχία τους. Το 2012 ο Yuko Hattori του Πανεπιστημίου του Κιότο δημοσίευσε τα πρώτα στοιχεία από ένα ελεγχόμενο πείραμα που έδειχνε ότι οι χιμπατζήδες θα χτυπήσουν αυθόρμητα έναν ρυθμό. Και πέρυσι η Πατρίσια Γκρέι, μια πιανίστρια συναυλιών και διευθύντρια του προγράμματος βιομουσικής (μουσική που δημιουργήθηκε από μη ανθρώπινα ζώα) στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, στο Γκρίνσμπορο, αποκάλυψε ότι είχε ανακαλύψει τον ισάξιο του Snowball ανάμεσα σε μια ομάδα μπονόμπο.

Μια μέρα το 2010, ενώ περίμενε να γίνει ένα πείραμα σε ένα μεγάλο ερευνητικό κέντρο πιθήκων στο Des Moines της Αϊόβα, η Γκρέι άρχισε να χτυπά άπραγα το χέρι της στο πλάι ενός γυάλινου περιβλήματος. Από την άλλη πλευρά του ποτηριού, ένα μπονόμπο με το όνομα Kanzi άρχισε επίσης να χτυπά, ταιριάζοντας με το ρυθμό του Γκρέι. «Λοιπόν, αυτό είναι ενδιαφέρον», σκέφτηκε. «Αναρωτιέμαι πόσο καιρό μπορούμε να το συνεχίσουμε;» Συνέχισαν - και πήγαιναν. Ακόμη και όταν ήρθε η ώρα για το σνακ του Kanzi, κύλησε στην πλάτη του, έφαγε τα φρέσκα κρεμμυδάκια με τα χέρια του και συνέχισε να χτυπάει με τα επιδέξια πόδια του.

Τον επόμενο χρόνο, ο Γκρέι ξεκίνησε ένα πείραμα για να απαντήσει επίσημα σε μια απλή ερώτηση:Μπορούν τα μπονόμπο να τυμπάνουν σε ρυθμούς; Αυτή και ο Έντουαρντ Λαρτζ, ένας νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ με εξειδίκευση στην αντίληψη της μουσικής, μελέτησαν μια ομάδα μπονόμπο στο ζωολογικό κήπο και τους κήπους του Τζάκσονβιλ στη Φλόριντα — συγκεκριμένα ένα 29χρονο θηλυκό όνομα Κούνι. Σε αντίθεση με τον Kanzi, κανένας από αυτούς τους πίθηκους δεν είχε προηγούμενη έκθεση σε μουσικά όργανα. Αλλά ο Γκρέι και ο Λάρτζ δεν ήθελαν να δώσουν στα πρωτεύοντα κανένα παλιό όργανο. Τα Bonobo, πρέπει να σημειωθεί, είναι πολύ πιο δυνατά από τους ανθρώπους και θα μπορούσαν εύκολα να σπάσουν ένα τυπικό τύμπανο. Οι επιστήμονες ανέθεσαν στον κατασκευαστή τυμπάνων Remo να σχεδιάσει ένα στιβαρό τύμπανο σωλήνα που ήταν κατάλληλο ύψος για ένα bonobo και θα μπορούσε να αντέξει 500 λίβρες πίεση. Για καλό μέτρο, το κούμπωσαν σε ένα τσιμεντένιο πάτωμα στο σαλόνι των μπονόμπο.

Στην αρχή οι πίθηκοι πλησίασαν το τύμπανο με τρόμο, αλλά μόλις οι ερευνητές και το προσωπικό του ζωολογικού κήπου άρχισαν να διαδηλώνουν, τα μπονόμπο αιφνιδιάστηκαν. Μέχρι το φθινόπωρο του 2011, αρκετές υψηλόβαθμες γυναίκες, συμπεριλαμβανομένης της Kuni, έκαναν οικειοθελώς τύμπανο μαζί με μέλη του προσωπικού, κάτι που ενθάρρυνε και άλλες να συμμετάσχουν. Τα πραγματικά πειράματα ξεκίνησαν τον Δεκέμβριο του 2011 και συνεχίστηκαν μέχρι την άνοιξη. Στη μία πλευρά μιας πόρτας από ατσάλινο πλέγμα, ένας πειραματιστής άκουσε έναν μετρονόμο μέσα από ακουστικά και τύμπανα μαζί του. Από την άλλη πλευρά, η Kuni - η πιο ικανή παίκτρια - μπορούσε να επιλέξει να χτυπήσει στο τύμπανο της. Η απόδοση του Kuni ήταν συγκρίσιμη με εκείνη του Snowball:Και οι δύο ταίριαζαν με τις ικανότητες ενός ανθρώπινου παιδιού, παρακολουθώντας με ακρίβεια έναν ρυθμό σε περιόδους και όχι συνεχώς. «Θέλαμε οι μπονόμπο να επιλέξουν να συμμετάσχουν», είπε ο Γκρέι. «Μπορεί να είναι τόσο κυκλοθυμικοί όσο και οι άνθρωποι. Τα δεδομένα που συλλέξαμε έδειξαν ξεκάθαρα ότι η Kuni μπορούσε να συμπαρασύρει τον ρυθμό, ακόμα κι αν την ενδιέφερε μόνο για λίγο. Κάθε φορά που έχουμε νέα είδη όπως ένα θαλάσσιο λιοντάρι ή το μπονόμπο που επιδεικνύει αυτή την ικανότητα συγχρονισμού, ανοίγει μια τρύπα σε αυτό που πιστεύαμε ότι θα ήταν ξεκάθαρη οριοθέτηση του ποιος έχει ρυθμό και ποιος όχι."

The Brain’s Beats

Παρά αυτά τα νέα ευρήματα, ο Patel και ο Iversen δεν είναι έτοιμοι να εγκαταλείψουν την υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης. «Νομίζω ότι εξακολουθεί να εξηγεί τα περισσότερα από τα δεδομένα», είπε ο Iversen, ο οποίος βρίσκεται τώρα στο Swartz Centre for Computational Neuroscience στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο. Θέλουν να δουν περισσότερα πειράματα με άλλα είδη, ιδιαίτερα με σκύλους και άλογα, τα οποία αναμφίβολα δεν μαθαίνουν φωνητικά. «Μερικοί ερευνητές έχουν θέσει το ερώτημα:Γιατί τα σκυλιά δεν χορεύουν; Εξάλλου, τα σκυλιά έχουν εκτεθεί στη μουσική και τον χορό μας εδώ και δεκάδες χιλιάδες χρόνια», είπε ο Iversen. «Θα μπορούσε να είναι εγγενείς νευρικοί περιορισμοί. Ίσως χρειάζεστε τα σωστά εγκεφαλικά κυκλώματα."

Εάν, ωστόσο, μελλοντικά πειράματα παραλληλίζονται με τις πιο πρόσφατες μελέτες και επιβεβαιώσουν ότι η έμφυτη αίσθηση του ρυθμού δεν εξαρτάται από νευρωνικά κυκλώματα που είναι μοναδικά για τους μαθητές της φωνής, τότε πώς ακολουθεί ο εγκέφαλος έναν ρυθμό; Και τι εξηγεί την εξελικτική προέλευση αυτής της ικανότητας; Μια εναλλακτική εξήγηση έρχεται στο επίκεντρο.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι ο εγκέφαλος όλων των πλασμάτων είναι εξαιρετικά ρυθμικές βιολογικές μηχανές. Τόσο οι μεμονωμένοι νευρώνες όσο και οι ομάδες εγκεφαλικών κυττάρων εμφανίζουν επαναλαμβανόμενες διακυμάνσεις στην ηλεκτρική και χημική τους δραστηριότητα. Αλλά όταν οι επιστήμονες μιλούν για νευρικές ταλαντώσεις, συνήθως αναφέρονται σε κυκλικές αλλαγές στην ισχύ των ηλεκτρικών πεδίων που δημιουργούνται από χιλιάδες ή εκατομμύρια διασυνδεδεμένα εγκεφαλικά κύτταρα. Συσκευές όπως το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) - ένα δίχτυ ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στο τριχωτό της κεφαλής - μπορούν να ανιχνεύσουν αυτές τις διακυμάνσεις και να τις απεικονίσουν ως ημιτονοειδείς γραμμές παρόμοιες με αυτές που χαράσσονται από έναν σεισμογράφο.

Αν και οι ερευνητές γνωρίζουν ότι αυτοί οι ρυθμοί ποικίλλουν ευρέως ανάλογα με τη συμπεριφορά κάποιου και ότι ορισμένοι ρυθμοί συσχετίζονται με συγκεκριμένες φυσιολογικές καταστάσεις - ξύπνιος έναντι ύπνου, για παράδειγμα - ο ακριβής σκοπός τους παραμένει ασαφής. Μερικοί έχουν υποστηρίξει ότι είναι αναπόφευκτα και σε μεγάλο βαθμό αναποτελεσματικά υποπροϊόντα της καλωδίωσης του εγκεφάλου. Άλλοι πιστεύουν ότι τέτοιες ταλαντεύσεις μπορεί να κωδικοποιούν και να μεταδίδουν πληροφορίες. Τουλάχιστον από τη δεκαετία του 1970, οι ερευνητές έχουν προτείνει ότι οι νευρικές ταλαντώσεις μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την αναγνώριση προτύπων και ρυθμών στο περιβάλλον - ότι οι ρυθμοί του ίδιου του εγκεφάλου μπορεί στην πραγματικότητα να συγχρονίζονται με εκείνους στον κόσμο γύρω μας. Μέχρι πρόσφατα, ωστόσο, δεν υπήρχαν πειραματικά στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτήν την ιδέα.

Το 2005, ο Large και ο Joel Snyder, τώρα στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, στο Λας Βέγκας, δημοσίευσαν μια μελέτη EEG που έδειξε ότι όταν οι άνθρωποι ακούν ήχους που παίζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, ορισμένα νευρικά κυκλώματα αρχίζουν να ταλαντεύονται στο χρόνο με τους τόνους. Ήταν η πρώτη μελέτη στο είδος της. «Περίεργα, κανείς δεν είχε κοιτάξει πριν», είπε ο Λάρτζ. «Υπήρχαν ενδείξεις συμπεριφοράς που συσσωρεύονταν για 40 χρόνια, σε πειράματα με ανθρώπους να χτυπούν τους ρυθμούς. Αλλά θέλαμε να μπούμε και να δούμε αν οι ταλαντώσεις του εγκεφάλου συγχρονίζονται με αυτά που ακούμε». Από τότε, δεκάδες παρόμοια πειράματα έχουν δείξει ότι οι νευρικές ταλαντώσεις τόσο στον ανθρώπινο όσο και στον εγκέφαλο άλλων ζώων - συμπεριλαμβανομένων των πιθήκων και των ζέβρα - συγχρονίζονται σταθερά με ακουστικούς ρυθμούς, συμπεριλαμβανομένων αυτών που προέρχονται από έναν απλό μετρονόμο, την κλασική μουσική ή την ανθρώπινη ομιλία.

Αρχικά, ο Large και άλλοι ερευνητές εστίασαν τέτοιες μελέτες σε ταλαντώσεις στον ακουστικό φλοιό - μια μικρή, κεντρικά τοποθετημένη περιοχή του εγκεφάλου που οργανώνει και ερμηνεύει τα νευρικά σήματα που σχετίζονται με τον ήχο. Τα τελευταία οκτώ χρόνια, ωστόσο, μελέτες που χρησιμοποιούν μαγνητοεγκεφαλογραφία (MEG) και fMRI - μια μέτρηση που παρακολουθεί τη ροή του αίματος στον εγκέφαλο - αποκάλυψαν ότι τα νευρικά κυκλώματα που ειδικεύονται στην κίνηση χρησιμοποιούνται επίσης για την αντίληψη των ακουστικών ρυθμών. «Αυτό που ήταν εκπληκτικό είναι ότι οι κινητικές περιοχές είναι ενεργές ακόμα και όταν οι άνθρωποι κάθονται ακίνητοι και απλώς ακούν», είπε ο Large. «Η εικόνα που αναδύεται είναι ότι η ακουστική και η κινητική περιοχή συγχρονίζονται μεταξύ τους την ίδια στιγμή που συγχρονίζονται με εξωτερικούς ρυθμούς, κάτι που μπορεί να μας βοηθήσει να αποθηκεύσουμε και να θυμηθούμε τα μοτίβα ώστε να τα δημιουργήσουμε αργότερα».

Οι Patel και Iversen βλέπουν αυτά τα ευρήματα ως περαιτέρω υποστήριξη για την υπόθεση της φωνητικής εκμάθησης. Το γεγονός ότι οι νευρικές ταλαντώσεις ταιριάζουν με μοτίβα στην ομιλία και τη μουσική δεν επαρκεί για να εξηγήσει πώς εμείς ή άλλα ζώα παρακολουθούμε έναν ρυθμό, υποστηρίζουν. Αντίθετα, ο μουσικός ρυθμός εμφανίζεται μόνο σε είδη που έχουν γερές γέφυρες μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου που ειδικεύονται στην ακοή και την κίνηση, γεγονός που τους επιτρέπει να συγχρονίζουν τις ταλαντώσεις σε αυτές τις περιοχές με μεγαλύτερη ακρίβεια. Σύμφωνα με το μοντέλο τους, όταν καθόμαστε τελείως ακίνητοι και ακούμε μουσική, οι περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για τον σχεδιασμό των κινήσεών μας προβλέπουν πότε θα πέσει ο επόμενος ρυθμός. Είναι σαν αυτές οι περιοχές να περίμεναν ένα επερχόμενο πόδι ενώ τρέχουν ή την επακόλουθη αιώρηση ενός χεριού. Οι ακουστικές περιοχές του εγκεφάλου χρησιμοποιούν στη συνέχεια τις προβλέψεις των κινητικών περιοχών για να συγχρονιστούν επίσης με τον ρυθμό. Με άλλα λόγια, ο εγκέφαλος μπορεί να κατανοήσει τη μουσική μόνο συνδέοντάς τη με ρυθμικές σωματικές κινήσεις, ακόμα κι αν δεν κινούμαστε καθόλου.

Ο Large πιστεύει ότι αυτό είναι παρερμηνεία. «Δεν νομίζω ότι χρειάζεται κάποιο ιδιαίτερα περίπλοκο κύκλωμα για την αίσθηση του ρυθμού», είπε. «Αν ένας εγκέφαλος έχει συνδέσεις μεταξύ της ακουστικής και της κινητικής περιοχής, τότε θα πρέπει να μπορούμε να τις δούμε να συγχρονίζονται».

Ο Κουκ συμφωνεί. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να συνειδητοποιήσουμε, είπε, είναι ότι αυτό που σκεφτόμαστε ως μουσικό ρυθμό - τραγούδι, χορός ή με άλλο τρόπο ακολουθώντας έναν ακουστικό ρυθμό - είναι μόνο μια μορφή ρυθμού μεταξύ των ζωντανών όντων. Σκεφτείτε τη σύγχρονη λάμψη της λάγνης πυγολαμπίδας. ή το κλειδαράκι της τσίτα και της γαζέλας? την ευκολία με την οποία εκατομμύρια νυχτερίδες κινούνται μαζί σαν ζωντανός καπνός στον νυχτερινό ουρανό. Τα πολύ συντονισμένα κυνήγια λύκων και όρκες. και οι περίπλοκοι χοροί ζευγαρώματος των τροπικών πουλιών. Είναι σαφές ότι ο ρυθμός είναι θεμελιώδης για τη ζωή — γεγονός που αντικατοπτρίζεται στους πολυάριθμους δεσμούς μεταξύ των αισθητηρίων οργάνων και των μυών καθώς και μεταξύ των αισθητηρίων και κινητικών περιοχών σε όλους τους εγκεφάλους των ζώων. Πράγματι, ο θεμελιώδης σκοπός των νευρώνων και του εγκεφάλου είναι να σχηματίσουν αυτές τις συνδέσεις:να καθοδηγήσουν τη συμπεριφορά χρησιμοποιώντας πληροφορίες που συλλέγονται από τον έξω κόσμο. «Μπορείς να το πάρεις πολύ πίσω στην εξέλιξη του εγκεφάλου», είπε ο Κουκ. «Οι εγκέφαλοι είναι βασικά δίκτυα κυκλωμάτων και ο τρόπος που συνεργάζονται είναι ο συγχρονισμός των μοτίβων πυροδότησης τους. Ο ρυθμός είναι ψημένος.»

Αν ο ίδιος ο ρυθμός είναι τόσο συνηθισμένος μεταξύ των ζωντανών όντων, τότε γιατί ο μουσικός ρυθμός είναι τόσο σπάνιος; Ίσως δεν είναι. Αυτό που υποδηλώνουν τα τελευταία στοιχεία είναι ότι η λανθάνουσα ικανότητα παρακολούθησης ενός ρυθμού είναι πολύ πιο διαδεδομένη από ό,τι είχε προηγουμένως αντιληφθεί - αλλά, σε πολλά είδη, πιθανότατα χρειάζεται κάποια παρενόχληση για να αποκαλυφθεί. Οι άνθρωποι, οι παπαγάλοι και οι ελέφαντες είναι όλα εξαιρετικά ευφυή κοινωνικά είδη που εξαρτώνται από τη φωνητική επικοινωνία για να αναπαραχθούν και να επιβιώσουν. Είναι λογικό ότι είδη σαν αυτά θα ανταποκρίνονται ιδιαίτερα στους ακουστικούς ρυθμούς. Αλλά οι πρώιμες δεξιότητές τους βασίζονται αναγκαστικά σε πολύ πιο κοινές ικανότητες και νευρωνικές καλωδιώσεις που βρίσκονται σε ένα ευρύ φάσμα ζώων. Όταν σε αυτά τα λιγότερο επιδεικτικά πλάσματα δίνονται οι κατάλληλες ευκαιρίες και ενθάρρυνση, οι λανθάνουσες μουσικές τους ικανότητες αποκαλύπτονται. «Το δύσκολο κομμάτι είναι το κίνητρο», είπε ο Κουκ. «Στην αρχή ο Ρόναν [το θαλάσσιο λιοντάρι] δεν έλεγε τίποτα για τον ρυθμό. Αλλά από τη στιγμή που της δώσαμε τη σωστή εκπαίδευση και ώθηση, είπε, "Ω, ναι, φυσικά και μπορώ να το κάνω αυτό."

Μέχρι τώρα, η ιδέα ήταν ότι οι βιολογικές διαφορές εξηγούν τα μοναδικά μουσικά χαρίσματα των ανθρώπων. Ίσως, όμως, αυτή η ασυμφωνία πηγάζει περισσότερο από τον πολιτισμό παρά από τη βιολογία. Μερικά ανθρώπινα βρέφη κουνούν ενστικτωδώς πάνω-κάτω και κουνούν τα άκρα τους όταν βλέπουν ανθρώπους να τραγουδούν και να χορεύουν, κάτι που συνεπάγεται μια έμφυτη αίσθηση του ρυθμού. Ωστόσο, μελέτες δείχνουν ότι τα παιδιά δεν μαθαίνουν να συγχρονίζουν τις κινήσεις τους μέχρι την προσχολική ηλικία το νωρίτερο, και ακόμη και τότε δεν είναι πολύ συνεπή. Και αν ένα παιδί δεν εκτεθεί ποτέ σε χορό ή μουσική, θα ανέπτυξε καθόλου μουσικό ρυθμό;

Ίσως μοιάζουμε περισσότερο με τον Snowball και τον Ronan από όσο θα θέλαμε να παραδεχτούμε:Όλοι έχουμε μια εγγενή ικανότητα για ρυθμό που απαιτεί το κατάλληλο περιβάλλον για να αποκαλυφθεί. Ίσως δεν είναι ότι είμαστε βιολογικά τόσο διαφορετικοί ή ανώτεροι, αλλά μάλλον ότι είμαστε πολύ καλύτεροι στη δημιουργία αυτού του κατάλληλου περιβάλλοντος. Μερικοί μελετητές πιστεύουν ότι οι πρόγονοί μας των ανθρωποειδών χόρευαν και τραγουδούσαν πολύ πριν εξελίξουν τη γλώσσα, επενδύοντας σημαντικούς πόρους σε τελετουργικές παραστάσεις και στην κατασκευή ντραμς και αυλών. Σήμερα, η μουσική συνεχίζει να κατακλύζει κάθε φάση της ζωής μας, από το νανούρισμα μέχρι την ελεγεία. Μπορεί να μην είμαστε το μόνο είδος με ρυθμό, αλλά είμαστε οι μόνοι με παγκόσμια κουλτούρα μουσικής και χορού. Έχουμε γίνει οι απόλυτοι φύλακες του beat.

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στο TheAtlantic.com και στο BusinessInsider.com.



Διαφορά μεταξύ Ενδοκυττάρωσης και Εξωκυττάρωσης

Κύρια διαφορά – Ενδοκυττάρωση έναντι Εξωκυττάρωσης Η ενδοκυττάρωση και η εξωκυττάρωση είναι δύο μηχανισμοί που εμπλέκονται στη μεταφορά της ύλης μέσω της λιπιδικής διπλοστιβάδας. Τόσο η ενδοκυττάρωση όσο και η εξωκυττάρωση συμβαίνουν μέσω του σχηματισμού κυστιδίων. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα προσλαμβάνο

Πώς επιβιώνει ένα έμβρυο στη μήτρα;

Ένα έμβρυο δεν μπορεί να φάει, να πιει ή να αναπνεύσει, οπότε πώς αναπτύσσεται και επιβιώνει; Κυρίως, η μήτρα περιέχει τον πλακούντα και το αμνιακό υγρό για να βοηθήσει στη διατροφή του εμβρύου. Αν το καλοσκεφτείς, όλοι μας έχουμε κλωτσήσει μια έγκυο γυναίκα κάποια στιγμή στη ζωή μας… ξεκάθαρα,

Διαφορά μεταξύ δευτερογενούς ωαρίου και ωαρίου

Κύρια διαφορά – Δευτερεύον ωοκύτταρο έναντι ωαρίου Το δευτερογενές ωάριο και το ωάριο είναι δύο στάδια της διαφοροποίησης των θηλυκών γαμετών από το πρωτεύον ωοκύτταρο σε μια διαδικασία που ονομάζεται ωογένεση. Η ωογένεση συμβαίνει κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή στα θηλαστικά. Κατά τη διάρκεια της ε