動物が、想定される行動のレパートリーをはるかに超えた何かをするのを目にする瞬間があります。 Irena Schulz さんにとって、そうした瞬間の 1 つは 2007 年 8 月の平凡な日に起こりました。Schulz さんはインディアナ州シェラービルに住み、捨てられたオウムの保護区を管理していました。 Dane Spudic という名前の男性が、Snowball と呼ばれる若い雄の Eleonora オウムを連れてやってきました。この印象的な生き物は、乳白色の羽毛と、うなじに一筋のレモンの羽があり、興奮するとモヒカン刈りに扇形になりました。 Spudic は、彼の家族は、ますます意地悪になっている Snowball に、彼が必要とする注意とケアを与えることができなくなったと説明しました。
ああ、ちなみに、この鳥は信じられないほどのダンサーです.あなたは彼が何ができるかを見るべきです。 Spudic は、Snowball のお気に入りの音楽を焼いた CD を置き忘れました。
シュルツは、鳥の知性と無数の才能にすでに深い感謝を抱いていた人物でした。彼女は、オウムが揺れたり、音楽に合わせて揺れたりするのを見たことさえありました。しかし、Spudic の主張は少し誇張されているように見えました。 「私たちは彼に『もちろん、もちろん』と冗談を言っていた」とシュルツは回想する。その夜遅く、彼女と夫は Spudic の CD を居間のコンピューターに挿入しました。 「 Backstreet BoysのEverybody (Backstreet’s Back)」が流れ始めた。すぐに、シュルツの腕に乗っていたスノーボールが足を蹴り上げ、頭を跳ね始めました。熱意と正確さで。彼の動きはビートと同期していました。 「自分の目が信じられませんでした」とシュルツは言いました。 「この鳥は振り付けられた現象のようでした。彼は足を持ち上げて、慎重に下ろすだけではありませんでした。彼は文字通り足を踏み鳴らしていました。私は思った、『なんてことだ — 鳥はこれを楽しんでいる』」
やがて、全世界がスノーボールの熱狂的なジグに喜びを感じるようになるでしょう。シュルツ氏は、オウムが踊る動画をシェルターのブログに投稿し、それを他の誰か (おそらくロシアの誰か) が YouTube にコピーしました。口コミで広がり、1 週間で 200,000 回以上の再生回数を獲得しました。 (現在、Snowball の公式 YouTube チャンネルでホストされているビデオは、500 万回以上再生されています)。 Snowball は The Late Show with David Letterman に出演しました。 おはようアメリカ その他多数のトークショーを行い、Taco Bell、Geico、Loka のボトルウォーターのコマーシャルに出演しました。
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ビデオ: オウムのスノーボールが「Everybody (Backstreet’s Back)」に合わせて踊ります。
Snowball の公開デビューは、カリフォルニア州ラホーヤにある神経科学研究所の 2 人の科学者の注目を集めました。John Iversen と Aniruddh Patel は、リズムと音楽の進化的起源と神経科学に関心を持っていました。当時、人間以外の動物が踊ることができるという証拠は文書化されていませんでした。より科学的に言えば、動物が自分の動きを外部のビートに「同調」できるという証拠はありませんでした。 「私たちはこのビデオを見て、本当に圧倒されました。これを見たのはこれが初めてでした」と Iversen は言いました。 「科学者として、あなたはこの種の瞬間が大好きです。」
Iversen と Patel は制御された実験で Snowball をテストし、お気に入りの曲のテンポを変更し、トレーニングや励ましなしでスノーボールがどのように反応するかを観察しました。スノーボールは、継続的にではなく、一斉に踊りましたが、フレームごとのビデオ分析により、変更されたビートに合わせて動きを適応させたことが確認されました。その後すぐに、別の研究チームによる別の研究で、ゾウと同様に、多くの種のオウムが鼓動に同調できることが示されました。一方、サルは実験室でリズミカルな才能を発揮しませんでした。
この発見は、Patel が最近思いついた仮説に合致しているように見えました。彼は、音楽のリズムは「音声学習」の副産物であり、これまで聞いたことのない音を再現する能力であると主張しました。人間、オウム、ゾウはすべて音声学習者です。ゾウはトラックや他の動物の音をまねていることが記録されており、オウムは文字通り擬態の代名詞です。一方、サルは生まれつきの鳴き声と悲鳴に悩まされています。パテルの考えは、選択された種における発声学習の進化が、聴覚と運動を担当する脳領域間のリンクを強化し、それが音楽のリズムを可能にしたというものでした.導入から数年後、発声学習仮説はすべての関連データに適合するように見えました.
Iversen と Patel の Snowball の研究は、動物界における音楽性に関する研究の新しい協奏曲への序曲にすぎないことが判明しました。近年、科学者はさまざまな種をテストし、アシカやボノボなどの非音声学習者にもリズムがあるという証拠を発見しました。並行して、先駆的な研究により、脳がビートを追跡する方法が解明され始めました。これは、リズムが地球上で最も多弁な生き物に限定されないことを裏付けるのに役立つ可能性がある研究です.新しい発見は、リズムが当初考えられていたよりも古く、普遍的な進化の起源を持っていることを示唆しています。エモリー大学の比較心理学者であるピーター・クックは、「音声学習仮説はもはや私たちに多くを教えてくれるとは思いません。 「ビートキーピングは、基本的に脳のコミュニケーション方法である、非常に古く広く保存されているメカニズムに根ざしている可能性があります。さらに興味深いのは、一部の動物がそうしない理由です。」
ワイルドリズムの世界
Patel と Iversen は 2008 年に Snowball に関する最初の研究を発表しました。アレックスという名前の鳥の世界のココは、彼の豊富な語彙で有名ですが、YouTube での徹底的な検索によって特定されたアジアゾウや他の 13 種のオウムと同様に、ビートに合わせて動く可能性があります。さらなる証拠は、コロンビア大学の神経科学者で音楽家の David Sulzer (Dave Soldier としても知られる) から得られたもので、彼はタイでアジアゾウのオーケストラと一緒にアルバムをレコーディングしていました。一方、日本の脳科学研究所の関義正と彼のチームは、セキセイインコ (インコ) を訓練して、さまざまなテンポに合わせて LED をつつくことに成功しました。他の研究者による関連する実験では、アカゲザルはリズミカルなタッピング タスクをほとんど学習できませんでした。概念を理解するのに 1 年以上かかり、それでも一貫性がなく、リズムに遅れる傾向がありました。
2012 年までに、音声学習仮説は暫定的な概念から、リズムの生物学的起源の有望な説明へと移行しているように見えました。人間、オウム、ゾウはすべて声を模倣するように進化したため、聴覚リズムを認識して再現する生来の才能を持っていました。対照的に、聴覚的に柔軟性のない霊長類はそうではありませんでした。しかしその後、1 匹の異端児 — 音楽の才能で知られていない — が海からステージへと跳躍し、スポットライトを奪い、科学界に再考を促しました。
スノーボールの噂が広まってから数年後、当時カリフォルニア大学サンタクルーズ校の大学院生だったクックは、自分自身と UCSC の学部生であるアンドリュー ラウズに適した研究プロジェクトを考えていました。クックは認知心理学、特に鰭脚類 (セイウチ、アザラシ、アシカ) の行動を研究しており、ラウズが音楽に情熱を持っていることを知っていました。おそらく、彼らは自分の興味を組み合わせて、発声学習仮説を実際にテストできるのではないかとクックは考えました。
オウムほどの発声能力はありませんが、セイウチやアザラシは斬新な音をまねることができます。 1970 年代と 80 年代に、フーバーという名前の特に注目すべきアトランティック ハーバー アザラシが、人間の言葉をまねることを学び、ニュー イングランド水族館の訪問者に「こんにちは」「お元気ですか」などのフレーズで挨拶しました。と「Get outta here」はすべて、ケネディ風の太いアクセントで再現されています。しかしアシカは、鰭脚類とは 2,000 万年以上の分岐進化によって分離されており、声の柔軟性はそれほど高くありません。 「彼らは命令に応じて、速い速度でも遅い速度でも、吠えたりうめいたりすることができます」とクックは言いました。 「しかし、周波数を変更したり、新しい鳴き声を出すことはできないようです。」
そこで、クック、ラウズ、そして彼らの同僚たちは、ロナンという名のアシカにダンスを教えようと決心しました。最初に、Cook は Ronan に頭を 80 および 120 ビート/分 (bpm) の単純なメトロノームのようなパルスに合わせて動かすように訓練しました。しかし、それはロナンがリズムを識別して同期して動く一般的な能力を持っていることを証明しませんでした。彼女は、犬が 1 つの笛で速歩し、別の笛で全力疾走するのと同じように、2 つの異なる音に反応して 2 つの特定の速度で単純に動くことを学んだ可能性があります。 2 番目の実験で、クックはローナンに、これまで出会ったことのない 96、88、108、132、および 72 bpm のビートを提示しました。今回は、トレーニングや練習ラウンドなしで、ビートに合わせて頭を下げなければなりませんでした。彼女は素晴らしいパフォーマンスを披露し、時には遅いビートよりもわずかに早く、速いビートよりわずかに遅れていました.
PinnipedLab
ビデオ: アシカのローナンが「ブギーワンダーランド」に合わせて踊ります。
しかし、本当のテストは、ローナンが本物の音楽に合わせて踊れるかどうかでした。つまり、すべてのフレーズと盛り上がりが基礎となるビートに重ねられたポップやロックの曲に合わせて踊ることができるかどうかでした。彼女は、スノーボールのように、バック・ストリート・ボーイズの「エブリバディ」やアース・ウィンド・アンド・ファイアーの「ブギー・ワンダーランド」からリズムを抽出できるだろうか?彼女はできました。さまざまなテンポで「ブギ ワンダーランド」を演奏しても、彼女は気を失いませんでした。彼女はそれに応じてボブを調整しました。 「彼女は信じられないほど正確でした。すぐに、彼女はそれを釘付けにしました」とクックは言いました. 「私たちは、彼女が偶然にすべてのビートを打った可能性がないことを示しました。」
クックと彼の同僚は、Journal of Comparison Psychology に結果を発表しました。 最近のいくつかの研究では、非音声学習者に分類される他の動物、特に大型類人猿にもリズム感があることが示されています。
オウム、ゾウ、ゼニガタアザラシとは異なり、大型類人猿は、音をまねたり、人間の発話の基本さえも真似できません。それにもかかわらず、類人猿がビートに追従する方法を知っているかもしれないという予感は長い間ありました. 2012年、京都大学の服部裕子は、チンパンジーが自発的にビートに合わせてタップすることを示す制御実験からの最初の証拠を発表しました.そして昨年、コンサート ピアニストであり、ノースカロライナ大学グリーンズボロ校のバイオミュージック (人間以外の動物によって作られた音楽) プログラムのディレクターであるパトリシア グレイは、ボノボのグループの中でスノーボールが同等であることを発見したことを明らかにしました.
2010 年のある日、アイオワ州デモインにある大型類人猿研究センターで実験が開始されるのを待っている間、グレイはガラス製の囲いの側面をぼんやりと手でたたき始めました。ガラスの反対側から、グレイのテンポに合わせて、カンジという名前のボノボもタップし始めました. 「うーん、これは面白い」と彼女は思った。 「いつまで続けられるかな？」彼らは進み続けました—そして行きました。カンジのおやつの時間になっても、彼は仰向けになり、手でネギを食べ、器用な足で叩き続けました.
翌年、グレイは実験に乗り出し、単純な質問に正式に答えました。彼女と、音楽知覚を専門とするコネチカット大学の神経科学者であるエドワード・ラージは、フロリダのジャクソンビル動物園と庭園でボノボのグループ、特に 29 歳の女性の名前 Kuni を研究しました。カンジとは異なり、これらの類人猿はいずれも楽器に触れたことはありませんでした。しかし、グレイとラージは、霊長類に古い楽器を与えたくありませんでした。ボノボは人間よりもはるかに強く、典型的なドラム缶を簡単に壊してしまう可能性があることに注意してください。科学者たちは、ボノボに適した高さで、500 ポンドの圧力に耐えることができる頑丈なチューブ ドラムの設計をドラム メーカーの Remo に依頼しました。おまけに、彼らはそれをボノボの居住区のコンクリートの床にボルトで固定しました。
最初、類人猿は恐怖でドラムに近づきましたが、研究者と動物園のスタッフがデモを始めると、ボノボは夢中になりました。 2011 年の秋までに、Kuni を含む何人かの高位の女性がスタッフと一緒に自発的に太鼓を叩くようになり、他の人も参加するようになりました。実際の実験は 2011 年 12 月に始まり、春まで続きました。スチール製のメッシュドアの片側で、実験者がヘッドフォンでメトロノームを聞き、太鼓を叩いていました。一方、最も熟練したプレーヤーであるクニは、ドラムを叩くことを選択できました。 Kuni のパフォーマンスは Snowball のパフォーマンスに匹敵しました。どちらも人間の子供の能力に匹敵し、継続的ではなく発作のビートを正確に追跡しました。 「私たちは、ボノボに参加を選んでもらいたかったのです」とグレイは言いました。 「彼らは人間と同じくらい不機嫌になることがあります。私たちが収集したデータは、Kuni がたとえ短時間だけ興味を持っていたとしても、ビートに同調できることを明確に示していました。アシカやボノボなどの新種がこのタイミング能力を示すたびに、誰がリズムを持っていて誰がリズムを持っていないかという明確な線引きになると私たちが考えていたものに穴が開いてしまいます。」
脳の鼓動
これらの新しい発見にもかかわらず、Patel と Iversen は音声学習仮説を手放す準備ができていません。 「それでもデータの大部分は説明できると思います」と、現在カリフォルニア大学サンディエゴ校のスワーツ計算神経科学センターにいる Iversen 氏は述べています。彼らは、他の種、特に犬と馬を使った実験をもっと見たいと考えています。 「一部の研究者は、なぜ犬は踊らないのかという疑問を提起しました。結局のところ、犬は何万年もの間、私たちの音楽とダンスにさらされてきました. 「それは内在的な神経の制限かもしれません。右脳回路が必要なのかもしれません。」
しかし、今後の実験で最新の研究と並行して、生まれつきのリズム感が発声学習者に特有の神経回路に依存しないことが確認された場合、脳はどのようにしてビートに追従するのでしょうか?そして、この能力の進化的起源を説明するものは何ですか?別の説明が注目されつつあります。
科学者たちは何十年も前から、すべての生物の脳が非常にリズミカルな生物学的機械であることを知っていました。個々のニューロンと脳細胞のグループの両方が、電気的および化学的活動において繰り返し変動を示します。しかし、科学者が神経振動について話すとき、彼らは通常、相互接続された数千または数百万の脳細胞によって生成される電場の強さの周期的な変化について言及しています.脳波 (EEG) などのデバイス (頭皮に配置された電極のネット) は、これらの変動を検出し、地震計によって描かれたものと同様の曲がりくねった線としてグラフ化できます。
研究者は、これらのリズムが人の行動によって大きく異なり、特定のリズムが特定の生理学的状態 (たとえば、覚醒と睡眠など) と相関していることを知っていますが、その正確な目的は不明のままです。一部の人々は、脳の配線の副産物は避けられず、ほとんど効果がないと主張しています.他の人は、そのような動揺が情報をエンコードして送信する可能性があると考えています.少なくとも 1970 年代以降、研究者は、環境のパターンやリズムを認識するために神経振動が特に重要である可能性があると提案してきました。つまり、脳自体のリズムが実際に私たちの周りの世界のリズムと同期している可能性があるということです。しかし、最近まで、その考えを裏付ける実験的証拠はありませんでした.
2005 年、ラージとジョエル スナイダー (現在はネバダ大学ラスベガス校) は EEG の研究を発表し、人々が一定の間隔で再生されるトーンを聞くと、特定の神経回路がトーンに合わせて振動し始めることを示しました。それはその種の最初の研究でした。 「奇妙なことに、これまで誰も見たことがありませんでした」とラージは言いました。 「人々がビートに合わせてタップする実験では、40年間蓄積された行動の証拠がありました.しかし、脳自体の振動が私たちが聞いているものと同期しているかどうかを確認したかったのです。」それ以来、何十もの同様の実験により、人間と他の動物の脳 (サルやゼブラフィッシュを含む) の神経振動が、単純なメトロノーム、クラシック音楽、または人間の発話に由来するものを含む聴覚リズムと一貫して同期していることが実証されています。
当初、ラージと他の研究者は、聴覚皮質の振動にそのような研究を集中させました。これは、音に関連する神経信号を整理および解釈する、中央に位置する小さな脳領域です。しかし、過去 8 年間に、脳磁図 (MEG) と fMRI (脳内の血流を追跡する測定法) を使用した研究により、運動に特化した神経回路が聴覚リズムの知覚にも使用されていることが明らかになりました。 「驚くべきことは、人々がじっと座って聞いているときでさえ、運動野が活動していることです」とラージは言いました。 「出現しつつある状況は、聴覚領域と運動領域が外部のリズムに同期すると同時に互いに同期しているということです。これは、後でパターンを生成できるように、パターンを保存および記憶するのに役立つ可能性があります。」
Patel と Iversen は、これらの調査結果を音声学習仮説のさらなる裏付けと見なしています。神経振動が発話や音楽のパターンと一致するという事実は、私たちや他の動物がどのようにビートを追跡するかを説明するには不十分である、と彼らは主張している.むしろ、音楽のリズムは、聴覚と運動に特化した脳領域間に強固な架け橋を持つ種にのみ出現し、それらの領域の振動をより正確に同期させることができます。彼らのモデルによると、私たちが完全にじっと座って音楽を聴いているとき、私たちの動きを計画する脳の領域は、次のビートがいつ落ちるかを予測します。これらの領域は、ランニング中の足音やその後の腕の振りを予期していたかのようです。次に、脳の聴覚領域は、運動領域の予測を使用してビートと同期します。別の言い方をすれば、たとえ私たちがまったく動いていなくても、脳はリズミカルな身体の動きに関連付けることによってのみ音楽を理解することができます.
ラージは、これは誤解だと考えています。 「リズム感のために特に複雑な回路は必要ないと思います」と彼は言いました。 「脳が聴覚領域と運動領域の間に接続を持っている場合、それらが同期しているのを見ることができるはずです。」
クックは同意します。最初に認識すべきことは、私たちが音楽のリズムとして考えているもの、つまり歌ったり、踊ったり、聴覚のビートに合わせたりするものは、生物のリズムの 1 つの形式に過ぎないということです。好色なホタルの同期フラッシュを考えてみてください。またはチーターとガゼルのロックステップ。何百万ものコウモリが夜空の生きた煙のように一緒に移動する容易さ。オオカミとシャチの高度に調整された狩り。熱帯の鳥の交尾の複雑なダンス。リズムが生命の基本であることは明らかです。この事実は、感覚器官と筋肉の間、およびすべての動物の脳の感覚領域と運動領域の間の多数のリンクに反映されています。実際、ニューロンと脳の基本的な目的は、これらの接続を形成することです。つまり、外界から収集した情報を使用して行動を導くことです。 「これは、脳の進化のはるか昔にさかのぼることができます」とクックは言いました。 「脳は基本的に回路のネットワークであり、それらが連携して働く方法は、発火パターンを同期させることです。リズムが組み込まれています。」
リズム自体が生き物の間で非常にありふれたものであるなら、なぜ音楽的なリズムはそれほど珍しいのでしょうか?おそらくそうではありません。最新の証拠が示唆しているのは、ビートに追従する潜在的な能力は、以前に認識されていたよりもはるかに広範囲に存在するということです。人間、オウム、ゾウはすべて高度に知的な社会的種であり、繁殖と生存を音声コミュニケーションに依存しています。このような種が聴覚リズムに特に反応することは理にかなっています。しかし、彼らの早熟なスキルは、必然的に、さまざまな動物に見られるはるかに一般的な能力と神経配線に基づいています。これらの控えめな生き物が適切な機会と励ましを与えられると、彼らの潜在的な音楽的能力が明らかになります。 「トリッキーな部分はモチベーションです」とクックは言いました。 「最初、ロナン（アシカ）はビートに文句を言わなかった。しかし、私たちが彼女に適切なトレーニングと刺激を与えると、彼女は『もちろん、私にもできる』と言ってくれました。」
これまで、生物学的な違いが人間のユニークな音楽的才能を説明するという考えがありました。しかし、おそらくその矛盾は、生物学よりも文化に起因しています。人間の乳児の中には、人が歌ったり踊ったりするのを見ると、本能的に上下に揺れたり、手足を振ったりする人がいます。これは生来のリズム感を意味します。しかし研究によると、子供たちは、早ければ就学前の年齢になるまで自分の動きをビートに同期させることを学びません。また、子供がダンスや音楽に一度も触れたことがない場合、彼女は音楽のリズムを発達させるでしょうか?
たぶん、私たちは認めたいというよりも、スノーボールとローナンに似ているのかもしれません。私たちは皆、自分自身を明らかにするための適切な環境を必要とする生まれつきのリズムの能力を持っています.おそらく、私たちが生物学的にそれほど異なっている、または優れているということではなく、むしろ、その適切な環境を作成するのがはるかに優れているということです.一部の学者は、ヒト族の祖先が言語を進化させるずっと前から踊りや歌を歌っていたと信じており、儀式のパフォーマンスやドラムやフルートの製作にかなりのリソースを投資していました。今日、音楽は子守唄からエレジーまで、私たちの生活のあらゆる段階を満たし続けています。リズムを持つのは私たちだけではないかもしれませんが、音楽とダンスの普遍的な文化を持つのは私たちだけです。私たちはビートの究極のキーパーになりました.
この記事は TheAtlantic.com と BusinessInsider.com に転載されました。
