Sunday, March 26, 2017

Can birds perceive rhythmic patterns?

The specific question whether animals can detect regularity in a stimulus and synchronize their own behavior to arbitrary rhythmic patterns got sudden attention with the discovery of Snowball, a sulphur-crested cockatoo that could synchronize head and body movements with the beat in several popular songs (see earlier entry). Parrots, such as Snowball, are vocal learners and vocal learning is associated with evolutionary modifications to the basal ganglia, which play a key role in mediating a link between auditory input and motor output during learning. As such linkage between auditory and motor areas in the brain is also required for beat induction, Patel suggested that only vocal learning species might be able to show beat induction. However, further studies have shown the picture to be more complicated (see earlier entry) and this calls for a re-examination of the link between vocal learning and beat perception and induction. While zebra finches (vocal learners) are able to discriminate a regular isochronous from an irregular stimulus (Van der Aa et al., 2015), this discrimination was strongly reduced with tempo transformations (changing rate, but not the regularity of the stimulus). Zebra finches seem to attend strongly to specific local features of the individual stimuli (e.g. the exact duration of time intervals) rather than the overall regularity of the stimuli, which was the main feature human listeners attended to (Van der Aa et al., 2015).

Figure 3 from Ten Cate et al. (2016)
In a recent paper (Ten Cate et al., 2016) we review the available experimental evidence for the perception of regularity and rhythms by birds, like the ability to distinguish regular from irregular stimuli over tempo transformations and report data from new experiments. While some species show a limited ability to detect regularity, most evidence suggests that birds attend primarily to absolute and not relative timing of patterns and to local features of stimuli. We conclude that, apart from some large parrot species, there is limited evidence for beat and regularity perception among birds and that the link to vocal learning is unclear. We next report experiments in which zebra finches and budgerigars (both vocal learners) were first trained to distinguish a regular from an irregular pattern of beats and then tested on various tempo transformations of these stimuli. The results showed that both species reduced the discrimination after tempo transformations. This suggests that, as was found in earlier studies, they attended mainly to local temporal features of the stimuli, and not to their overall regularity. However, some individuals of both species showed an additional sensitivity to the more global pattern if some local features were left unchanged. Altogether our study indicates both between and within species variation, in which birds attend to a mixture of local and global rhythmic features.

ResearchBlogging.org van der Aa, J., Honing, H., & ten Cate, C. (2015). The perception of regularity in an isochronous stimulus in zebra finches (Taeniopygia guttata) and humans Behavioural Processes, 115, 37-45 DOI: 10.1016/j.beproc.2015.02.018

ResearchBlogging.org ten Cate, C., Spierings, M., Hubert, J., & Honing, H. (2016). Can Birds Perceive Rhythmic Patterns? A Review and Experiments on a Songbird and a Parrot Species Frontiers in Psychology, 7 DOI: 10.3389/fpsyg.2016.00730

Sunday, March 05, 2017

Degelijk stemadvies? [Dutch]


In het partijprogramma van de Vrijzinnige Partij staat de volgende curieuze zin:
"Een vrijzinnig geluid is een zuiver geluid. [..] Muziek is goed voor de gezondheid van de mens, maar dan wel met de goede natuurlijke grondtoon van 432 Hz."
Wat klopt daar van? Kan een stemtoon natuurlijk zijn? Wanneer is muziek vals? En waarom vinden mensen dat zo belangrijk?

Waar de één het verschil tussen 10 trillingen per seconden weet te relativeren, heeft het voor een ander een genadeloze impact. (For a discussion in English, see here and here.)

Zie website Kostgangers en iTunes.

Update: 2 maart 2017
Hilarisch verslag in de Volkskrant: "Vrijzinnige Partij: verlaag de grondtoon, deze wekt verdeeldheid en agressie op"


Wednesday, March 01, 2017

Want to know more about human musicality?

Cover of The Scientist, Vol. 31, Issue 3 on Music
Some quotes from the March issue of The Scientist dedicated to the topic of music and musicality:
Music’s universality in humans, combined with its fundamental social and cultural roles, is convincing evidence to some that our musicality is adaptive.
Are musical tendencies the prod­uct of culture, or have they evolved along with our abilities to produce and process music?
If these properties are absent in some cultures, they can’t be strictly determined by something in the biology
See the full issue here.


Tuesday, February 28, 2017

Interested in music, language and cognition?

Lake Como School of Advanced Study
In recent years, the relationships and interactions between language, music and the brain have stimulated substantial interest in the scientific community; the study of these relationships is emerging as a new interdisciplinary field, involving psychology, linguistics, music and neuroscience. An interesting aspect of these studies is how they focuses attention on an often neglected area of human behavior, namely its temporal dimension. Bio-musicological and neuro-linguistic studies have produced significant findings for our understanding of cognitive and social processes, of evolution, and for the role that music may have in education and in rehabilitation of language and, more generally, of cognitive disorders.

The Summer School “Music, Language and Cognition” offers an extended overview of complex behavioral events whose existence is time dependent, including language, music and body movement. We focus on how sounds, melodies, rhythm and syntactic information in music and language may afford the extraction of regularities, the generation of expectations, the coordination of perception and action, the directing of attention, and the priming of interactive social behavior. Lecturers will be integrated by brain storming and students presentations.

See the website more information.

Monday, January 09, 2017

Interested in a PhD in music cognition at the University of Amsterdam?


The Institute for Logic, Language and Computation (ILLC) at the University of Amsterdam (UvA) currently has a PhD position available at the Faculty of Science starting on 1 September 2017 (or as soon after that as possible). Applications are now invited from excellent candidates wishing to conduct research in an area within ILLC (i.e. mathematics, artificial intelligence, linguistics, philosophy, or music cognition) that fits naturally in the Faculty of Science. See website for more information.

N.B. The deadline for applications is 15 February 2017

Friday, December 16, 2016

Interested in becoming the new PA at MCG?

The Music Cognition Group (MCG) searches for an enthusiastic and well-organized personal assistant (PA) for 2017 (0.2 fte for 1 year). For more information and detailed instructions on how to apply see here. N.B. You have to be a student at UvA. 

Deadline for applications is 15 January 2017.

Thursday, December 15, 2016

Muziek als medicijn? [Dutch]


Wie zou het niet graag aangetoond zien: simpelweg naar klassieke muziek luisteren om vervolgens een slimmer, gelukkiger of zelfs een gezonder mens te worden. Zou dat niet prachtig zijn?

Hans Jeekel, emeritus hoogleraar chirurgie aan de Erasmus Universiteit en een van de auteurs van een rapport dat vorig jaar door ZonMw werd uitgebracht (een stichting die advies geeft over gezondheidsonderzoek en zorginnovatie), verwijst expliciet naar dit idee.

In het rapport, met de titel Ontwikkeling en implementatie van evidence-based complementaire zorg, wordt gerefereerd aan het ‘Mozart-effect’ (N.B. een aanhoudend misverstand, zie [1]), als een belangrijke motivatie voor "mind-body benaderingen zoals muziektherapie". Naast homeopathie en yoga zou muziek —en dan met name klassieke muziek— een alternatief kunnen bieden op de reguliere medische zorg; een helder en wervend idee (zie tevens de regionale dagbladen).

Wat homeopathie betreft kunnen we natuurlijk duidelijk zijn: uitvoerig geschud water drinken kan geen kwaad. Hetzelfde geldt voor yoga, zoals voor de meeste lichaamsbeweging: veel en regelmatig bewegen is goed voor van alles, inclusief ons brein.

En voor muziek? Natuurlijk: als je blij, ontspannen, extra geconcentreerd, of juist afgeleid wordt door je lievelingsmuziek (met name zinvol tijdens een operatie of tandartsbezoek): des te beter. Maar er is natuurlijk  een verschil tussen 'muziek als medicijn' of 'muziek als therapie'.

Jeekel claimt dat “patiënten die tijdens een operatie onder narcose naar klassieke muziek luisteren na afloop sneller herstellen en minder pijnbehandeling nodig hebben." *

Ik kan echter het onderzoek waarop deze observatie is gebaseerd niet traceren (maar dat kan aan mij of de zoeksystemen van de UvA liggen; zie voor een recente systematische review: Hole et al., 2015). Het zou me echter verbazen als alleen klassieke muziek dit voorrecht beschoren is. Daarnaast is het gerapporteerde effect van muziek onder narcose opmerkelijk. Dat muziek een effect kan hebben zonder dat we daar aandacht voor hebben is meerdere malen aangetoond (denk aan het effectieve gebruik van muziek in winkels en supermarkten), maar onder narcose?

In enkele meta-studies is inmiddels aanemelijk gemaakt dat muziek een gunstige invloed kan hebben op het herstel van patiënten (e.g., Sarkamo et al., 2008). Maar let wel, deze patiënten luisterden naar hun favoriete muziek. En dat is in deze wereld niet altijd klassieke muziek. Er is meer mooie, en in die zin belangrijke muziek op deze wereld. En ten tweede, het blijft onduidelijk wat de reden is waarom muziek dit zo goed kan. Is het de stemming of het stressniveau dat muziek zo goed kan beïnvloeden dat hiervan de oorzaak is? Of is het de invloed die muziek op het reactiveren van het geheugen kan hebben? Of zijn het andere hersennetwerken of lichaamsfuncties die het effect en herstel beïnvloeden? We weten het niet. Genoeg reden, lijkt me, om het een keer echt uit te zoeken.

*Update 16 september 2015: Jeekel nuanceert zijn uitspraak op navraag als: "De effecten van muziek zijn wel gevonden in een aantal studies, maar niet wetenschappelijk aangetoond." Toch blijft op allerlei fora deze claim gepropageerd worden.

Update 21 juni 2016: Jeekel in een recente uitzending van RTL Late Night: 'muziek tijdens narcose heeft een positief effect op herstel' en 'Mozart is beter dan Hardrock'. Er is echter nog steeds geen publicatie, 'Het onderzoek loopt nog'.



Update 21 augustus 2016: Kühlmann et al. (2016) – een van de eerste publicaties van de Rotterdamse onderzoeksgroep – concludeert: "[Our study] failed to establish a cause-effect relationship between music interventions and blood pressure reduction." Bewijs in de tegensgetelde richting?

Update 14 december 2016: Jeekel concludeert vandaag in een presentatie in Rotterdam (en in diverse media, e.g. Volkskrant): "Het bewijs is geleverd" (zie Erasmus MC). Het zou zo mooi zijn, maar e.e.a. is niet te controleren: er is nog steeds geen publicatie.* 

* Daarom een heuze poll alhier. Wanneer kan of mag je als wetenschapper iets als 'onomstotelijk bewijs' presenteren?

ResearchBlogging.orgSarkamo, T., Tervaniemi, M., Laitinen, S., Forsblom, A., Soinila, S., Mikkonen, M., Autti, T., Silvennoinen, H., Erkkila, J., Laine, M., Peretz, I., & Hietanen, M. (2008). Music listening enhances cognitive recovery and mood after middle cerebral artery stroke Brain, 131 (3), 866-876 DOI: 10.1093/brain/awn013

ResearchBlogging.org Hole, J., Hirsch, M., Ball, E., & Meads, C. (2015). Music as an aid for postoperative recovery in adults: a systematic review and meta-analysis The Lancet DOI: 10.1016/S0140-6736(15)60169-6
 
ResearchBlogging.org Kühlmann, A. Y. R., Etnel, J. R. G., Roos-Hesselink, J. W., Jeekel, J., Bogers, A. J. J. C., & Takkenberg, J. J. M. (2016). Systematic review and meta-analysis of music interventions in hypertension treatment: a quest for answers. BMC Cardiovascular Disorders, 16:69 DOI: 10.1186/s12872-016-0244-0

Sunday, December 11, 2016

Wanneer stuur je als onderzoeker een persbericht de wereld in? [Dutch]


Stel: Een onderzoeksgroep brengt een persbericht uit met de claim “Bewijs gevonden”. Wanneer kan of mag dat?

Dat lijkt te verschillen per vakgebied. Daarom een wetenschappelijke poll met de simpele vraag:

op welk moment stuur je als onderzoeker – wanneer je iets bijzonders te melden hebt, een verrassend feit hebt gevonden, dan wel een bewijs hebt geleverd – een persbericht de wereld in?

Geef hier je mening.


Saturday, November 19, 2016

What makes us musical animals?

A pair of gibbons sing together (credit: Andrew Walmsley / NPL)
Exploring the biological and social processes that underly our musical abilities, Nancy Ferranti talks to music researcher Henkjan Honing about the origins of music and musical behaviours. The podcast was broadcasted this morning at CKUT, a campus-community radio station based at McGill University.



Saturday, November 12, 2016

The Next Big Thing? [Dutch]

In het afgelopen decennium zijn er ongelooflijke sprongen voorwaarts gemaakt in de wetenschap. Beeld je maar eens een leven zonder Wi-Fi in en het is moeilijk te geloven hoeveel we te weten zijn gekomen over Mars. We kunnen nu stamcellen programmeren, maar moeten we dit ethisch wel willen? En wat is de volgende stap? Hoeveel meer verbazingwekkende wetenschappelijke ontdekkingen zullen we zien aan het einde van het dit decennium? En hoe zullen die ons leven veranderen? In deze cursus komen vooraanstaande onderzoekers uit de menswetenschappen, levenswetenschappen en natuurwetenschappen aan het woord, en zij bespreken hoe de toekomst van de wetenschap eruitziet. Over The Next Big Thing in o.a. de natuurkunde, psychiatrie, klimaatwetenschap, media studies, nanotechnologie, muziekwetenschap, kunstmatige intelligentie, historische wetenschappen en psychologie. Naast interviews en lezingen van gastdocenten is er veel ruimte voor discussie.

Zie www.uva.nl/iis-colleges voor meer informatie.
Zie NRC Academie om te registreren.