A neurobiologia da musicalidade nos animais: não somos únicos

Existe um interesse crescente pelo "sentido musical" (musicalidade) de outros animais. Um recente ensaio de Liam Drew intitulado "O que um leão-mar pode nos ensinar sobre musicalidade?" Publicado em Frontiers in Neuroscience é reimpresso abaixo. (Nota 1) Baseia-se em um documento de pesquisa de Andrew Rouse e seus colegas chamados de "Beat Keeping in a Sea Lion As Coupled Oscillation: Implicações para o entendimento comparativo do ritmo humano", para o qual o resumo lê:

A capacidade humana para arrastar o movimento para os ritmos externos – ou seja, manter o ritmo – é onipresente, mas sua história evolutiva e os fundamentos neurais permanecem um mistério. As descobertas recentes de arrastamento para ritmos simples e complexos em animais não humanos abrem caminho para uma nova abordagem comparativa para avaliar as origens e os mecanismos do comportamento rítmico. O ganhador de batida não-humano mais confiável até à data é um leão-marinho da Califórnia, Ronan, que foi treinado para combinar movimentos de cabeça com estímulos repetitivos isócronos e mostrou generalização espontânea dessa habilidade para ritmos romances e os ritmos complexos da música. O desempenho de Ronan depende dos mesmos mecanismos neurais que o comportamento rítmico humano? No presente estudo, apresentamos Ronan com estímulos rítmicos simples em ritmos romances. Em alguns ensaios, introduzimos "perturbações", alterando tempo ou fase no meio de uma apresentação. Ronan rapidamente ajustou seu comportamento após todas as perturbações, recuperando suas relações consistentes de fase e tempo com o estímulo dentro de alguns batimentos. O desempenho de Ronan foi consistente com as previsões de modelos matemáticos que descrevem a oscilação acoplada: um modelo que depende exclusivamente do acoplamento de fase correspondeu fortemente ao seu comportamento, e o modelo foi melhorado ainda com a adição do acoplamento do período. Essas descobertas são a evidência mais clara ainda para a paridade na manutenção de batidas humanas e não humanas e apoiam a visão de que a capacidade humana de perceber e mover no tempo para o ritmo pode ser enraizada em mecanismos neurais amplamente conservados.

O que um leão-mar pode nos ensinar sobre musicalidade?

Seja Mozart, Hendrix, Miles Davis, ou baterias tribais, poucas atividades se sentem tão humanas como a música. E, de fato, durante muito tempo, a maioria dos cientistas acreditava que o Homo sapiens era a única espécie capaz de criar e responder ao ritmo e à melodia.

Esta visão, no entanto, foi desafiada profundamente em 2009, quando uma cacatua chamada Snowball mostrou ser uma dançarina capaz. Snowball bopping junto a canções pop demonstrou claramente que as espécies não humanas tinham o aparelho neurobiológico necessário para processar estímulos rítmicos e se mover no tempo deles.

E agora – seguindo investigações que mostraram que chimpanzés, bonobos, papagaios e periquitos têm capacidades semelhantes – um estudo de um leão-marinho californiano chamado Ronan forneceu dados que podem ajudar os cientistas na busca deles para entender as raízes biológicas da musicalidade.

Ronan foi colocado em cativeiro quando tinha cerca de um ano de idade depois de não prosperar na natureza. Sua nova equipe de guardiões já havia explorado as habilidades cognitivas dos leões marinhos, e no que era originalmente um projeto lateral explorado nos fins de semana, Peter Cook e Andrew Rouse decidiram ver se Ronan poderia continuar com uma batida.

Recompensando-a com peixe trata cada vez que ela acenou com a cabeça para um clique, Cook e Rouse finalmente descobriram que Ronan poderia vencer – manter melhor do que qualquer outro animal não humano. Mais tarde, ela aprendeu a dançar com músicas pop também; seu favorito é Terra, Vento e Fire's Boogie Wonderland.

Eles publicaram um relatório inicial em 2013 documentando essa habilidade, que incluiu inúmeras experiências de controle que confirmaram que ela realmente estava respondendo à entrada rítmica. E agora, em um documento em Frontiers in Neuroscience , Rouse e a equipe levam suas análises um passo adiante.

"Um monte de trabalho que foi realizado em geral para mostrar se uma pessoa ou um animal é arrastado – usou uma abordagem observacional, que analisa o quão próximo é o animal para cada batida individual", explica Rouse . Mas tais estudos "não revelam nenhuma causa subjacente".

Para apontar os mecanismos cerebrais responsáveis ​​pela manobra, Rouse diz que você deve: "obter uma pessoa ou um animal em movimento, depois mudar o ritmo de repente e ver como eles se adaptam à mudança, como eles acham a batida novamente".

Foi o que eles fizeram. Depois de mudar o tempo ou a fase do rastreamento do clique em que Ronan estava balançando a cabeça, os pesquisadores traçaram cuidadosamente como seus movimentos foram recalibrados. Algo que eles também fizeram jogando Boogie Wonderland em diferentes velocidades. E então eles testaram se uma equação matemática simples poderia explicar os dados.

A equação que eles usaram foi da física dos osciladores acoplados – que pode ser tão despojado quanto dois pêndulos de balanço. Aplicando isso ao cérebro, a teoria subjacente ao experimento é que, para se mover no tempo para a música, a atividade neural nos centros cerebrais auditivos oscila em sincronia com a entrada rítmica e então essa oscilação entra em uma oscilação nos neurônios dos centros motores que movimentação.

Essa idéia está no cerne da teoria da ressonância neural da música. E estudos prévios em pessoas mostraram que a equação descreve bem a redução de batimentos humanos. Rouse diz que eles perguntaram: "O comportamento de Ronan se encaixa neste modelo proposto? E descobrimos que sim. "

Uma coisa que é importante sobre Ronan é que os leões marinhos não são "imitadores vocais". Todos os animais anteriores que demonstraram possuir habilidades para manter a batida foram de espécies que possuem flexibilidade vocal. Isso sugeriu que talvez a habilidade dependesse de circuitos neurais especializados que são necessários para a flexibilidade vocal. As conquistas de Ronan e sua concordância com uma equação que descreve simplesmente duas entidades oscilantes (neste caso, populações oscilantes de neurônios ativos) sugerem que os fundamentos neurais da superação de batidas podem ser mais antigos e difundidos do que se pensava anteriormente.

Aqui, porém, Rouse é cauteloso, ele diz que o trabalho não distingue especificamente entre teorias da musicalidade. Ele diz que precisamos olhar mais longe em todas as teorias, mas que isso abre "uma nova avenida de exploração".

Discutir por que demorou tanto tempo para apreciar a capacidade de manter as criaturas não-humanas e a possibilidade de ser uma habilidade inactiva em muitos animais, Rouse discute apenas quanto prática os humanos conseguem; Quão profunda e amplamente a música está inserida na cultura humana. Desde uma idade muito precoce, os bebês são rebocados nos joelhos das mães, eles estão expostos a rimas infantis e a música está ao seu redor. "Este acoplamento entre as regiões auditivas e motoras, nós nos atrapalhamos desde o primeiro dia", diz ele, "outros animais não".

Acho que este estudo é fascinante e espero mais pesquisas comparativas nesta área de pesquisa. Claramente, os seres humanos não são únicos em beat-keeping.

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Os últimos livros de Marc Bekoff são a história de Jasper: salvar os ursos da lua (com Jill Robinson), ignorar a natureza, não mais: o caso para a conservação compassiva, por que os cachorros e as abelhas se deprimem: a fascinante ciência da inteligência animal, emoções, amizade e conservação, Rewilding Our Hearts: Construindo Caminhos de Compaixão e Coexistência, e The Jane Effect: Comemorando Jane Goodall (editado com Dale Peterson). A Agenda dos Animais: Liberdade, Compaixão e Coexistência na Era Humana (com Jessica Pierce) será publicada no início de 2017. (Homepage: marcbekoff.com; @MarcBekoff)