老鼠”Bop节拍”的音乐

准确的移动音乐节拍被认为是人类与生俱来的独特的技能。然而,新的研究表明,老鼠也有这种能力。的最佳节奏点头发现取决于大脑中的时间常数(大脑的速度可以响应的东西),这是类似的所有物种。这意味着我们的听觉能力和运动系统进行交互和移动音乐可能比此前认为的更加广泛的物种间。这个新发现提供了不仅进一步了解动物的思想,但也成我们自己的音乐和舞蹈的起源。

你能击败,还是你笨手笨脚?显然,我们可以时间如何运动音乐一定程度上取决于我们的先天遗传的能力,和这个技能先前被认为是人类独有的一种特征。虽然动物也应对听到噪音,或可能使有节奏的声音,或被训练来应对音乐,这不是一样的复杂的神经和运动过程,共同努力,使我们能够自然地认识到打在一首歌,应对它,甚至预测。这被称为击败同步性。

只有最近的研究(和家庭视频)已经表明,一些动物似乎分享我们搬到槽的冲动。一篇新论文由东京大学提供了证据表明,老鼠是其中之一。“老鼠显示天生的——也就是说,没有经过任何训练或之前接触音乐-节奏同步最明显的在120 - 140 bpm(每分钟跳动),人类也表现出明显的节奏同步,”解释副教授弘高桥从研究生院信息科学与技术。“听觉皮层,大脑处理声音的地区,也被调到120 - 140 bpm,我们能够解释大脑使用的数学模型适应。”

但是为什么老鼠首先播放音乐吗?“音乐大脑产生很强的吸引力和对情感和认知具有深远的影响。有效地利用音乐,我们需要揭示背后的神经机制这个经验事实,“Takahashi说。“我也电生理学的专家,这是关心电活动在大脑中,并已研究老鼠的听觉皮层很多年了。”

团队有两个备选假设:第一,最佳音乐节奏节拍同步将取决于身体的时间常数。这是不同的物种之间和小动物比人类更快(把一只老鼠能多快斗)。第二个是最佳的节奏将由大脑的时间常数,这是令人惊讶的是类似的跨物种。”与20人的参与者和10大鼠进行我们的研究,我们的研究结果表明,最优节奏节拍同步取决于时间常数的大脑,“Takahashi说。“这表明动物脑可用于阐明音乐的感知机制。”

老鼠配备无线微型加速度计,测量轻微的头部动作。人类志愿者戴加速器耳机。然后他们被打一分钟摘录莫扎特的D大调双钢琴奏鸣曲,k . 448,在四个不同的速度:百分之七十五,100%,200%和400%的原始速度。原来的节奏是132 bpm和结果表明,老鼠的击败同步性是明显的在120 - 140 bpm范围内。小组还发现,老鼠和人类猛地头以同样的节奏,节拍,摇头的水平下降越多,音乐是加速的。

”我们所知,这是第一个报告动物天生的节奏同步,并不是通过培训或音乐接触,“Takahashi说。“我们还推测,短期适应在大脑中参与击败听觉皮层的调优。我们能够解释这个数据拟合我们的神经活动适应的数学模型。此外,我们适应模型表明,在应对随机点击序列,击败最高预测性能意味着interstimulus间隔时发生(结束时间之间的一个刺激和另一个的开始)约为200毫秒(1000秒)。这匹配internote间隔的统计数据,在古典音乐中,这表明大脑适应财产构成音乐的感知和创造。”

作为一个迷人的了解动物的思想和自己的节奏同步的发展,研究人员还将其视为一个洞察音乐本身的创建。“接下来,我愿意透露其他音乐属性,如旋律和和声与大脑的动态。我也很感兴趣,为什么和什么机制大脑的创造人类文化艺术等领域,音乐,科学,技术和宗教”,高桥说。“我认为这个问题的关键是理解大脑是如何工作的和发展下一代AI(人工智能)。同时,作为一个工程师,我感兴趣的是音乐的使用一个幸福的生活。”

参考:Ito Y, Shiramatsu TI,石田N,大岛渚K, Magami K,高桥h .自发在老鼠击败同步:神经动力学和运动夹带。Sci副词。2022;8 (45):eabo7019。doi:10.1126 / sciadv.abo7019

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