老鼠也能听Lady Gaga蹦迪!东大发布首个动物节拍报告,120-140bpm最受欢迎

大数据文摘 2022-11-24 12:31

大数据文摘出品
作者:Caleb

最近有研究证明,蹦迪可能是人类的本能

那动物呢?能让人类蹦得起劲的低音炮也能让动物蹦起来吗?


最近,东京大学的一项研究就证明,老鼠可以像人类一样随着节奏摇头,它们尤其喜欢皇后乐队、Lady Gaga和莫扎特的音乐

也就是说,120-140bpm节拍的音乐不仅对人类,对老鼠也一样奏效。

这些老鼠并未佩戴任何AI仪器,也没有接受任何前期训练,而是深深刻在了它们DNA里。


这项研究已经以论文的形式发表在了Science Advances上。

论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7019


120-140bpm也是小白鼠大脑的最佳蹦迪节拍


我们先来看看实验过程。

研究人员选取了10只小白鼠,给它们戴上了无线加速度计,用于检测最轻微的头部运动。同时有20位人类志愿者作为对照,音乐和加速度计保持一致。


然后就给小白鼠和志愿者放歌,音乐包括Lady GagaBorn This Way、皇后乐队Another One Bites the Dust、扎特的钢琴奏鸣曲、Michael JacksonBeat It以及Maroon 5Sugar。

放歌也还有点小讲究。

研究人员选取了1分钟歌曲片段,分别用了4种不同速度播放:0.75x、1.0x、2.0x、4.0x。

结果没想到,当音乐处于每分钟120拍-140拍之间时,老鼠表现出了与人类相似的头部“抽动”频率。


甚至,小白鼠们还会出现双脚站立的情况。

研究人员总结表示,当歌曲播放速度变快,小白鼠的反应会随之减弱。科学家还想弄清老鼠们合拍的最佳节奏是否比人类快,毕竟老鼠的身体更小、心跳速度更快等。但他们发现,事实与此无关,老鼠们的最佳节奏取决于大脑的反应速度,这也意味着所有物种的最佳节奏都是一样的。

第一份关于动物天生节拍同步的报告


为什么要给老鼠播放音乐呢?

该研究的主要作者、东京大学高桥教授表示,“音乐对大脑有强烈的吸引力,对情绪和认知也有深远影响。为了有效地利用音乐,我们需要揭示这一经验事实背后的神经机制”。

高桥教授是电生理学专家,主要研究大脑的电波活动,多年来一直钻研于老鼠的听觉皮层。

在这项实验中,团队有两个假设:第一个是节拍同步的最佳音乐节奏将由身体的时间常数(也就是大脑的反应速度)决定。物种与物种之间的大脑反应速度是不同的,与人类相比,小动物的速度要快得多。第二个假设是最佳节奏是由大脑的时间常数决定,这在不同物种之间惊人地相似。

“在对20名人类志愿者和10只老鼠进行研究后,结果表明节拍同步的最佳节奏取决于大脑中的时间常数。也就是说,动物大脑可用于阐明音乐的感知机制。


研究人员表示,据他们所知,这是目前第一份关于动物天生节拍同步的报告,这种同步不是通过训练或音乐接触实现的。


高桥教授说到,“我们假设大脑的短期适应与听觉皮层的节拍调节有关。我们能够通过将神经活动数据拟合到适应的数学模型来解释这一点。此外适应模型还表明,在响应随机点击序列时,最高节拍预测性能出现在平均刺激间隔(一个刺激结束与另一个刺激开始之间的时间)约为200毫秒。这与古典音乐中音程的统计数据相匹配”。


除了对动物思维和我们自己的节拍同步性发展的迷人洞察之外,研究人员还将其视为对音乐创作本身的洞察


“接下来,我想揭示其他音乐特性,如旋律和和声与大脑动力学的关系。我还对大脑如何、为何以及何种机制创造人类文化领域如美术、音乐、科学、技术和宗教感兴趣。”高桥教授说。


“我相信这个问题是理解大脑如何工作和开发下一代AI的关键。此外,作为一名工程师,我对用音乐创造幸福生活很感兴趣。”


相关报道:
https://www.abc.net.au/news/2022-11-14/rats-bop-to-the-beat-like-humans-study-says/101649744
https://www.eurekalert.org/news-releases/970876?


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