私たち人間が一緒に音楽を作るとき、調和のとれた相互作用を通じて心拍数と脳波も一致します。生物学者たちは鳥類でも同様のことを実証した。科学者らが大規模な現地調査で発見したように、アフリカ原産のマハリ織工のペアがデュエットで歌うとき、彼らは音程を正確に秒単位で調整するだけでなく、脳の活動も同期する。
デュエットで演奏したり歌ったりするには、多大な精神的努力が必要です。ミュージシャンは自分の動きや発声をコントロールするだけでなく、言葉を使わずにパートナーと可能な限り正確に調整する必要があります。数年前、科学者たちは、人々が一緒に音楽を作ると、参加者の脳活動が非常に早く一致することを発見しました。しかし、このシンクロニシティは単に同じ動作や歌う動作によるものではなく、それを超えたものです。
デュエット中に脳を覗き込む
しかし、鳥はどうでしょうか？彼らは一緒に歌うことの達人でもあります。しかし、デュエット中に彼らの脳内で何が起こっているのかはこれまで知られていなかった。その理由の 1 つは、多くの鳥が互いにライバルとして鳴いたり、鳴き声でパートナーを引き寄せたりするためです。しかし、鳥の王国では本物のデュエットは稀です。この双方向の歌を練習する数少ない鳥類の 1 つが、アフリカ南部と東部に生息するマハリ織鳥 (Plocepasser mahali) です。これらの機織り鳥は、支配的なつがいが率いる小さなグループで一緒に暮らしています。こちらもデュエットソングでライバルグループからテリトリーを守るもの。
これらの鳥がデュエットするときに脳で何が起こっているのかを調べるために、ゼーヴィーゼンにあるマックス・プランク鳥類研究所のスザンヌ・ホフマン氏とそのチームは、大規模な現地調査を実施した。 「マハリの織り鳥は実験室では複雑な社会構造を発達させることができないので、私たちは鳥の自然の生息地でのみ二重唱のメカニズムを調査することができました」とホフマン氏の同僚のコーネリア・フォークト氏は説明する。この研究のため、科学者らは一時的に捕獲したマハリ織工の背中に小型マイク送信機を装着した。さらに、動物には脳波を送信する小さな電極が埋め込まれていました。その後、鳥は再び放されました。
完全に同期
送信されたデータを分析したところ、通常はオスが歌い始め、メスも数音節後に歌い始めたことが判明した。その後、カップルのデュエットの音節が非常に速く、完璧に音程を合わせて続きました。数音節歌った後、二人のパートナーは交代で 4 分の 1 秒の精度で歌いました。しかし、この適応にも限界があり、デュエットの音声を 1 つだけ録音して、それをより速くまたはより遅く再生してテストしたところ、パートナーと思われる人物が正しいテンポで歌わなかった場合、仲間の歌手は彼の歌唱パートを彼と同期させることができなかったことがわかりました。デュエットは失敗した。
二重唱の始まりは鳥の脳にもはっきりと見える。「交互に歌っている間、オスとメスの神経信号が強く揃っていた」とホフマン氏と彼女のチームは報告している。パートナーが自分の声を使うと、すでに鳴いていた鳥の脳の神経細胞の活動が変化し、パートナーに合わせて同期しました。しかし、興味深いのは、パートナーの声を聞くことがこの同期を引き起こしたのは明らかであるにもかかわらず、これがどのようにして起こったのかを脳の活動から判断することはできなかったことです。 「パートナーの鳴き声の音節の音響情報は聴覚反応を引き起こさないことを観察しましたが、最初に鳴く鳥の発声速度には依然として変化があったのです」と研究者らは報告している。彼らは、聴覚情報が鳥の歌中枢に直接供給され、そこでの同期を調節しているのではないかと考えている。
出典: マックス・プランク協会;技術記事: Nature Communications、 doi: 10.1038/s41467-019-10593-3
