Исследователи из Токийского университета впервые продемонстрировали способность животных распознавать ритм и двигаться в том же темпе. Ранее считалось, что это умение зависит от врожденных генетических способностей и присуще только людям.
Способность распознавать в песне ритм, реагировать на него и даже предсказывать, каким он будет дальше, требует сложной координации нервных и двигательных процессов, объясняют ученые. Хотя животные реагируют на шум, могут издавать ритмичные звуки или реагировать на музыку, считалось, что сложные процессы, которые называются синхронизацией ударов им не доступны.
Запись движений крысы под музыку в трех измерениях. Анимация: Ito et al., Science Advances
Для проведения эксперимента 10 крыс снабдили наушниками и миниатюрными акселерометрами, которые измеряли малейшие движения головы животных. Аналогичные устройства только большего размера надели 20 добровольцам, согласившимся принять участие в эксперименте. Всем испытуемым включили одноминутные отрывки из «Сонаты для двух фортепиано, ре мажор К. 448» Моцарта. Композицию проигрывали в четырех разных темпах: исходном (132 удара в минуту), со скоростью 75%, ускоренном в два и четыре раза.
Исследователи обнаружили, что и крысы, и люди дергали головой в такт в одинаковом ритме, и что уровень подергивания головы уменьшался по мере того, как музыка ускорялась. При этом оптимальная синхронизация движений с ритмом музыки у крыс наблюдалась в диапазоне от 120 до 140 ударов в минуту.
Хотя основное исследование было направлено на анализ движений под музыку Моцарта, крысам также включили музыку Леди Гаги, Майкла Джексона, групп Queen и Maroon 5. Видео: Ito et al., Science Advances
Исследователи отмечают, что у людей идеальная синхронизация наблюдается в том же диапазоне. При этом, на основе математического моделирования, ученым удалось показать, что слуховая кора — область мозга, которая обрабатывает звук — настроена на 120–140 ударов в минуту.
Мы полагаем, что кратковременная адаптация мозга связана с настройкой ритма в слуховой коре. Мы смогли объяснить это, сопоставляя наши данные о нейронной активности и математической модели адаптации мозга.
Хирокадзу Такахаши, доцент Высшей школы информационных наук и технологий Токийского университета
Читать далее:
Названы последствия утечки газа из «Северного потока»
Массивный удар космического объекта запустил магнитное поле Земли
Названа главная опасность храпа: ученые рассказали, как это влияет на мозг
