West African Drums

Kracht van muziek heeft biologische oorsprong

Muziek is een van de grootste raadsels van de mensheid. De wetenschap is er nu achter dat het gevoel voor welluidendheid biologisch bepaald is en dat we allemaal blij of juist bedroefd worden van dezelfde frequenties.

15 september 2009 door Rasmus Kragh Jakobsen

De sprekende trommels in West-Afrika vallen in een categorie tussen taal en muziek. Het Yorubavolk in Nigeria en de Lokelestam in Kongo gebruiken de zandlopervormige 'dundun'-trommels respectievelijk uitgeholde boomstammen om te communiceren over grotere afstanden dan met de menselijke stem zou kunnen.

De trommels 'spreken' door tonen en ritmes in de taal na te bootsen. De trommeltaal kent geen vaste structuur, maar door het combineren van bepaalde klanken ontstaan er betekenissen. De sprekende trommels zeggen de leek niets, maar voor de kenners is de taal heel natuurlijk en eenvoudig te duiden, al blijft er natuurlijk een kans op misinterpretatie.

Muziek komt alleen bij mensen voor, en biologen tasten nog in het duister over de oorsprong ervan. In tegenstelling tot de gevoelens die voedsel, drank, taal en seks kunnen losmaken, is er geen eenduidige verklaring waarom dergelijke gevoelens voor muziek ons door de evolutie heen zijn bijgebleven. En dat muziek ons iets doet, valt niet te ontkennen.

Bij muziek krijg je de ene keer kippenvel, de andere keer stromen de tranen je over de wangen. Je kunt in een roes terechtkomen van puur gevoel, zonder de remmende censuur van het verstand. Muziek is sinds het prille begin een deel van ons zelf geweest. We weten alleen niet hoe of waarom muziek is ontstaan – of wat het doel ervan is.

Neanderthalers wellicht muzikaal

Het is moeilijk te bepalen tot hoe ver terug de muziekgeschiedenis gaat. Archeologische vondsten van fluiten in de grotten van het Duitse Geißenklösterle tonen aan dat de mens 32.000 jaar geleden al muziek maakte. Maar de oorsprong van de muziek kan ook 150.000 jaar terug gaan, toen de moderne mens ontstond, of nog langer. Er is ten minste één instrument, ook een fluit, dat aan de Neanderthalers zou hebben toebehoord. Hun ontwikkelingslijn splitste zich zo’n 6000-700.000 jaar geleden af van die van ons.

Er wordt al lang gediscussieerd over de mate waarin gevoel voor muziek een biologische oorsprong zou hebben ? en of de gevoelens die muziek opwekt cultureel bepaald of juist universeel zijn. Een internationale studie van Thomas Fritz van het Max-Planck-Instituut in het Duitse Leipzig duidt op het laatste. Uitgerust met een laptop op zonne-energie reisde Fritz naar Centraal-Afrika om mensen te vinden die nog niet waren behept met 'verontreinigde' westerse muziek, die nooit naar de radio hadden geluisterd en nooit een kerkdienst van missionarissen hadden bijgewoond.

In de Mandarabergen in Noord-Kameroen trof hij het Mafavolk aan, dat zonder elektriciteit leefde en een totaal andere muziek beoefende dan wij. Hij kreeg 21 Mafa zo ver naar muziek te luisteren die ze nog nooit hadden gehoord: 42 westerse, instrumentele nummers ? klassieke muziek, rock, pop en jazz ? die waren gecomponeerd om de basisemoties blijdschap, verdriet en angst op te wekken.

Na elk nummer moesten de Mafa een foto van een gezicht aanwijzen met het gevoel dat erbij hoorde. De Mafa hadden nooit eerder westerse muziek gehoord, maar koppelden in 60% van de gevallen het gezicht aan de klanken dat wij daar ook mee in verband zouden brengen. Onderzoekers kunnen daaruit afleiden dat muziek, ongeacht de cultuur, bepaalde universele gevoelens kan oproepen. Een sterke aanwijzing dat muziek wortelt in de biologie van Homo sapiens.

'Er is geen twijfel mogelijk dat muziek een vast onderdeel is van dat wat ons tot mens maakt,' concludeert Thomas Fritz.

Brain waves baby

Babybrein registreert ritme

Ook studies van baby’s tot één jaar oud duiden er sterk op dat sommige aspecten van muziek aangeboren zijn. Een recent onderzoek toont aan dat pasgeborenen gevoel voor ritme hebben en de maat van de muziek kunnen volgen.

Het is niet zo dat ze met hun tenen gaan wiebelen bij het horen van een goed deuntje, maar Hongaarse en Nederlandse onderzoekers registreerden het ritme wel in hun hersenen. Onder leiding van István Winkler van de Hongaarse academie van wetenschappen kregen 14 baby’s elektroden op hun hoofd, en moesten vervolgens naar verschillende trommelnummers luisteren.

Zo nu en dan ontbrak er een stukje in het ritme en een fractie van een seconde later registreerden de elektroden eenzelfde piek in de hersenactiviteit als bij volwassenen die iets verwachten wat vervolgens niet gebeurt. Met andere woorden: zuigelingen volgen een ritme en merken feilloos afwijkingen op. 'Onze resultaten wijzen erop dat het gevoel voor ritme aangeboren is,' aldus István Winkler.

Gevoel voor muziek is aangeboren

Ook andere wetenschappelijke metingen via hersenscans wijzen erop dat het gevoel voor muziek aangeboren is. Een aantal resultaten komt van het BRAMS (International Laboratory for Brain, Music and Sound Research) in Canada, waar neurobiologen zoals Isabelle Peretz en Robert Zatorre de biologische aspecten van muziek ontleden. Zatorre gebruikte als eerste hersenscans om te lokaliseren waar bijvoorbeeld het gevoel van 'rillingen over je rug' door muziek wordt geactiveerd. Hij heeft ook ontdekt dat prettige geluiden een prikkel geven aan het gelukscentrum in het brein, en dat deze hersenactiviteit overeenkomsten vertoont met de reactie op een bevredigende maaltijd of seks.

De resultaten vormen een sterke aanwijzing dat muziek evolutionair bepaald is. Zotorres collega Isabelle Peretz heeft met scans aangetoond dat toondoofheid neurologisch bepaald is, en alleen van toepassing is op muziek; niet op andere (en dus ook niet op talige) vermogens.

4% van de bevolking heeft last van toondoofheid en kan niet horen of een toon vals is. Ook grote historische persoonlijkheden waren toondoof, zoals president Theodore Roosevelt en revolutieleider Che Guevara, zonder dat ze daar in hun dagelijks leven beperkingen van ondervonden.

Peretz en haar collega’s toonden in 2007 voor het eerst aan dat toondoofheid erfelijk is – en daarmee dat muziek onder het evolutionaire selectieproces moet vallen. De vraag is alleen wat de stuwende kracht achter muziek is.

Het is een vraag die ook Darwin bezighield. Hij beschouwde muziek als een van de grootste raadsels, omdat 'noch het genot van muzikale tonen noch het vermogen om ze te produceren van het geringste directe nut is voor de mens,' zoals hij schreef in het boek The Descent of Man. Sindsdien heeft het niet ontbroken aan ideeën over de stuwende kracht achter muziek. De Amerikaanse neurobioloog Steven Pinker wordt in dit verband vaak geciteerd: muziek is voor het gehoor de slagroom op de taart. Zijn zogeheten nulhypothese is dat muzikaliteit slechts een toevallig bijproduct van andere eigenschappen is.

Bij het horen van muziek worden drukgolven omgezet in genuanceerd geluid en het brein zet de geluiden om volgens allerlei regels en principes – en het gevoel dat muziek geeft, kan zijn ontstaan uit de gelijkenis met andere geluiden die een grotere biologische betekenis hebben, zoals geluiden van kinderen en dieren.

The Mafa people

Muzikanten hebben veel partners

De nulhypothese is zeker niet onwaarschijnlijk, maar er zijn ook alternatieven. Sommige onderzoekers ? zoals Darwin ? menen dat muziek mogelijk het resultaat is van seksuele selectie. Dat muziek zogezegd sexy is en dat muzikanten aantrekkelijk zijn.

Iets wat pleit voor seksuele selectie ? zoals je ook ziet bij popsterren tot wie het publiek zich makkelijk aangetrokken voelt ? is dat het beoefenen van muziek vereist dat er meer vermogens gelijktijdig worden gebruikt, en dat een virtuoos artiest daarom op primitief niveau uitstraalt dat hij een overlever is. Een zwaktebod van de theorie is dat beide geslachten van de muziek genieten die door zowel mannen als vrouwen gemaakt wordt. Een ander zwak punt is de studie van de baby’s, die aantoont dat we ook van muziek kunnen genieten voordat we geslachtsrijp zijn.

Een andere hypothese die vaker opduikt: muziek is een sociaal bindmiddel en vergroot de saamhorigheid, bijvoorbeeld in tijden van oorlog. Het zingen verhoogt de stemming onder uitgeputte soldaten en brengt hoop en moed voor het komende gevecht. Of andersom: gezang is demoraliserend en onheilspellend voor de vijandelijke troepen.

Het probleem is dat het moeilijk is de hypotheses te staven, en zonder goede tests is de kans reëel dat ze aan de kant worden geschoven. De hypothese waarvan de meeste gegevens voorhanden zijn, is gebaseerd op het idee dat de basis van de muziek het gesproken woord is. Deze theorie gaat ervan uit dat muziek en taal zijn opgebouwd uit afzonderlijke geluidselementen (klanken en fonemen of talige geluiden) die volgens bepaalde regels in complexe structuren zijn gerangschikt. Of iemand beide beheerst, hangt ervan af of hij de ingewikkelde geluidspatronen die in een bepaald tijdspanne worden geuit, kan interpreteren.

Een van de aanhangers van deze theorie is dr. Aniruddh Patel van het Neurosciences Institute in La Jolla, Californië, die met Japanse collega’s een verband heeft ontdekt tussen talen en de manier waarop mensen muzikale patronen waarnemen. Mensen in Japan en Europa blijken een reeks gevarieerde klanken zoals lang-kort-lang-kort-lang-kort verschillend waar te nemen. Japanners horen een patroon van lang-kort, Europeanen horen het precies andersom.

Dat ze een verschillend patroon horen, komt volgens Patel door de wijze waarop hun taal is opgebouwd. Europese talen hebben een onbeklemtoond woord vóór het inhoudswoord, bijvoorbeeld 'een boek', terwijl dat in het Japans net omgekeerd is: 'hon wo' (boek een).

Welluidendheid is pure biologie

Neuroloog Dale Purves van de Duke University in North Carolina, VS, boekte weer andere onderzoeksresultaten. Hij stelt dat taal gebaseerd is op de esthetiek in muziek. Hij vroeg zich af hoe het komt dat slechts enkele van de 20.000 frequenties die we kunnen horen zo harmonieus klinken.

In 2003 begon Purves zich samen met zijn collega’s te richten op de klinkers in woorden, en hij ontdekte dat de frequenties waarbij onze spraak extra energiek klinkt, precies overeenkomen met de frequenties van een toonladder bij de piano (12 tonen). Purves vervolgde zijn onderzoek met een studie naar het verband tussen spraak en muziek, en in 2007 ontdekte hij dat de combinatie van klanken die wij aangenaam vinden klinken op de piano, overeenkomen met de frequenties van klinkers, of het nu gaat om het Zweeds of Swahili.

Klanken ontstaan als er lucht langs de stembanden wordt geperst waardoor ze in een basisfrequentie gaan vibreren. Vervolgens worden de trillingen door onder andere de resonantieruimte van het hoofd versterkt. De stembanden kunnen vergeleken worden met de snaren van een gitaar, en de rest als de gitaarkast.

Het blijkt dat de klanken worden bepaald door de energiekste resonante frequenties. Met andere woorden: het samenspel tussen de uitspraak en de interpretatie in het brein heeft tijdens de evolutie een verdeling van frequenties bereikt die geschikt is voor communicatie tussen mensen. 'De impliciete conclusie is dat de esthetiek van muziek tot biologische informatie wordt gereduceerd,' zegt Purves, zich ervan bewust dat dit bij artiesten niet als muziek in de oren klinkt.

We zijn er nog niet uit

De observaties van Patel en Purves zien er veelbelovend uit, maar ze bewijzen niets en kunnen op toeval berusten. Maar taal als basis van de muziek zou kunnen verklaren hoe gevoel voor muziek zich kan hebben ontwikkeld, omdat een genuanceerdere communicatie voor onze voorouders een ontzettend groot voordeel moet zijn geweest in hun strijd om te overleven.

Het lijkt erop dat Patel en Purves aan het langste eind trekken met hun taalhypothese, maar misschien moeten we het zoeken in een combinatie van verschillende theorieën. Muziek lijkt het enige universele aspect van de mens te zijn dat schijnbaar geen eenduidige functie heeft waar alle geleerden het over eens zijn.

Er is helaas geen garantie dat we muziek en de oorsprong daarvan ooit zullen begrijpen, maar wellicht kunnen we ooit met het juiste experiment de kern van onze muzikale gevoel achterhalen en de kenmerken identificeren die voor muziek uniek zijn.

Dansende kaketoe

Niet alleen mensen krijgen een kick van muziek, de tamme kaketoe Snowball swingt ook graag mee op de nummers van de Backstreet Boys en Queen, zoals 'Everybody' en 'Another One Bites the Dust'.

Video's van de headbangende vogel die zijn poten hoog boven zijn kop uitsteekt en met heel zijn lijf meeswingt op de maat van de muziek zijn al een hit op YouTube. Dr. Aniruddh Patel van het Neurosciences Institute in Californië bevestigt dat Snowball inderdaad het ritme volgt en niet gewoon het dansje heeft aangeleerd.

Beter dan een kind van twee

Als Patel en zijn team het tempo van Snowballs lievelingsnummer veranderen, past de kaketoe zijn tempo aan aan de muziek. Snowball

Bekijk ook ...

ONTVANG DE NIEUWSBRIEF VAN WETENSCHAP IN BEELD

Je ontvangt je gratis special, Onze extreme hersenen, als download zodra je je hebt aangemeld voor onze nieuwsbrief.

Ook gelezen

Niet gevonden wat je zocht? Zoek hier: