Menselijk brein herkent muziek sneller dan een smartphone

Het menselijk brein herkent muziek sneller dan apps op de smartphone, zoals Shazam, MusicID, of SoundHound. Ook al schiet je dan niet direct de titel te binnen. Dat blijk uit recent onderzoek. Onze hersenen kunnen in slechts 100 tot 300 milliseconden al een melodie herkennen.

In de Britse spelshow “Name That Tune” speelt dit fenomeen een grote rol. Twee deelnemers uit het studiopubliek strijden in verschillende wedstrijden tegen elkaar om geld en prijzen. Onderzoekers van het University College London (UCL) hebben nu een onderzoek uitgevoerd naar hoe snel de hersenen reageren op bekende muziek en hoe dat proces in het brein verloopt. De deelnemers aan de studie, vijf mannen en vijf vrouwen, gaven elk vijf songs op die ze goed kenden. De onderzoekers selecteerden vervolgens voor elke deelnemer een van die bekende liederen. Die song combineerden zij met een andere melodie. De leek qua tempo, melodie, harmonie, zang en instrumentatie heel erg op het uitgekozen lied.

Pupillen en EEG onthullen gevoelens

Vervolgens werden 100 fragmenten van elk minder dan een seconde van de bekende en onbekende liederen in willekeurige volgorde afgespeeld. In totaal hoorden de deelnemers ongeveer 400 seconden muziek. ,,In dit onderzoek gebruikten we elektro-encefalografie (EEG) en pupillometrie (een techniek die de diameter van de pupil meet – een maatstaf voor opwinding). Op die manier kon de tijd worden gemeten die het brein nodig heeft om onderscheid te maken tussen een bekend en een onbekend muziekstuk. Dat schrijven de wetenschappers in een artikel over hun studie in het tijdschrift Nature.

Het onderzoek toont aan dat het menselijk brein ‘bekende’ melodieën al herkent binnen 100 tot 300 milliseconden na de eerste noot. Het bewijs daarvoor was de snelle pupilverwijding. Volgens de onderzoekers reageert een mens met een verhoogde opwinding als een bekend geluid wordt waargenomen. De met de EEG gemeten hersenreacties lieten ook een verschil zien tussen het horen van bekende en onbekende muziek. Dat gebeurt vanaf 350 milliseconden na het begin.

,,Het clusterpatroon dat in de EEG-opname naar voren komt, is gelijkwaardig is aan een ander patroon. Namelijk de hersenactiviteit die je ziet bij het naar boven halen van oude en nieuwe herinneringen. Dat is opmerkelijk,” stellen de onderzoekers. ,,Het suggereert dat het herkennen van korte, willekeurig gepresenteerde muziekfragmenten, gebaseerd is op gelijkwaardige processen.”  Ter vergelijking werd de test herhaald met een controlegroep. Deze deelnemers hadden echter niet van tevoren favoriete liedjes op mogen geven. Zij kregen een potpourri van fragmenten van bekende en onbekende liedjes. In deze groep werden dergelijke verschillen in waarneming van bekende en onbekende muziekfragmenten niet aangetroffen.

Muziektherapieën

,,De onderzoeksresultaten tonen aan dat de detectie van bekende muziek opmerkelijk snel gaat,” aldus professor Maria Chait van het UCL Ear Institute. Zij was de eerste auteur van de studie, ,,De snelheid van herkenning bevestigt hoe diep dergelijke muziekstukken in ons geheugen verankerd liggen. Deze bevindingen zijn – naast fundamenteel onderzoek – nuttig voor verschillende therapeutische interventies op basis van muziek. Vooral voor mensen met dementie kan muziek therapeutisch gebruikt worden. Muziek lijkt goed in het geheugen bewaard te blijven. In tegenstelling tot andere geheugenprocessen. ,,De identificatie van het neuronale pad en de processen die het herkennen van muziek ondersteunen, kunnen een referentiepunt zijn om de basis van dit fenomeen te begrijpen.

De Spaanse start-up Método Sáncal gebruikt al enige tijd muziek als instrument voor het ontwikkelen van cognitieve vaardigheden.

Hier vindt u meer artikelen over dementie.