La música, juntament amb el llenguatge, és una de les principals formes d'expressió humana, present en totes les cultures al llarg de la història. Però no només les persones perceben la música, sinó que diverses espècies animals també tenen capacitat de fer-ho, com han constatat fins ara diversos estudis. Això no obstant, un dels principals reptes científics continua sent entendre quines habilitats musicals són pròpiament humanes i ens diferencien d'altres espècies, per la qual cosa el Centre for Brain and Cognition (CBC) de la UPF està liderant una línia de recerca sobre aquest tema per esclarir què caracteritza el cervell musical de les persones.

Fins ara, les investigacions liderades pel CBC, que han comparat les diferències entre les capacitats de percepció musical d’humans i animals, han arribat a dues conclusions principals. En primer lloc, han determinat que els humans som més ràpids i tenim més facilitat per identificar els patrons rítmics i harmònics de la música que no pas d’altres espècies animals. En segon lloc, han constatat que els animals són capaços didentificar les seqüències rítmiques, les successions de sons que es repeteixen cada cert temps. Tot i això, no capten les mètriques musicals: les estructures amb què s'organitzen determinats ritmes (els que no s'organitzen de forma aleatòria), agrupats en compassos, que es representarien gràficament sobre un pentagrama.

Aquestes són les principals aportacions de dos articles científics recents, l'investigador principal dels quals és Juan Manuel Toro Soto, director del Language and Comparative Cognition Group (LCC) del CBC de la UPF. El primer d'aquests articles, el va publicar a la revista Animal Cognition el novembre del 2023, juntament amb Paola Crespo (CBC-UPF) i d’altres investigadors vinculats a diversos centres de recerca de França i Suècia (DIS Study Abroad in Scandinàvia, Cognitive Neuroimaging Unit, INSERM , CNRS, Universite Paris-Saclay, CEA i NeuroSpin Center). El segon article, publicat el març de 2024 a la revista Journal of Comparative Psychology, ha estat elaborat per JM Toro Soto (UPF, ICREA), juntament amb un altre investigador del CBC-UPF, Ferran Mayayo.

Ambdós estudis s'han dut a terme amb rosegadors, per l'interès científic d'estudiar la percepció musical d'animals que no s'expressen verbalment, com la major part d'aus, amb què s'havien fet d’altres estudis previs en aquest camp.

Per a Juan Manuel Toro Soto (UPF), les habilitats de percepció musical dels humans estan “molt per sobre del que s'observa en altres animals”

J.M. Toro Soto, investigador principal dels dos estudis (UPF), resumeix així els seus principals objectius i conclusions: “La música, juntament amb el llenguatge, és una de les capacitats que ens defineixen com a humans. Amb aquests estudis intentem entendre amb més detall com els humans es diferencien d’altres animals en la percepció musical. El primer estudi mostra la nostra disposició a detectar estructures musicals i fer servir la tonalitat, que està molt per sobre del que s'observa en altres animals. El segon estudi mostra la dificultat que tenen d’altres espècies per seguir l’organització mètrica, cosa que els humans fem amb molta facilitat”.

El primer estudi compara les capacitats de percepció musical de persones i rosegadors

El primer estudi es va plantejar analitzar si la capacitat de les persones per percebre els patrons musicals és exclusivament humana o té relació amb les habilitats desenvolupades per d’altres espècies animals. Amb aquest objectiu, la investigació va comparar les habilitats de percepció musical dels humans amb les dels rosegadors, amb una mostra de 32 persones (23 dones i 9 homes menors de 22 anys sense formació musical prèvia) i 32 rosegadors de cinc mesos d'edat . Es van dur a terme diversos experiments en què tant persones com rosegadors havien d'escoltar extractes musicals estructurats corresponents a sonates de Mozart i d'altres no estructurats. A més, tant en els experiments amb persones com amb rosegadors, els participants van escoltar tots dos tipus d'extractes en dues situacions diferents: amb una tonalitat constant i amb variacions de to.

A partir d'aquests experiments, s'ha conclòs que les persones identifiquen ràpidament després d'un nombre reduït d'intents si les peces musicals que escolten estan estructurades o no. Tot i això, els rosegadors necessiten centenars d'intents per aconseguir diferenciar ambdós tipus de músiques -amb estructura i sense- sense arribar a assolir el mateix nivell de precisió que els humans. A més, en el cas de les persones, els canvis de tonalitat a la música contribueixen a millorar la seva capacitat per diferenciar els fragments estructurats o organitzats de forma aleatòria. No obstant això, entre les rates, les variacions de to encara dificulten i prolonguen més en el temps la seva capacitat per discriminar els extractes musicals amb estructura i sense.

El segon estudi analitza si els rosegadors poden identificar les mètriques musicals

El segon estudi es va proposar analitzar amb més detall les diferències en les capacitats percepció musical dels humans i dels rosegadors, investigant si aquestes espècies animals són capaces o no d'induir la mètrica de la música. En aquest cas, es va dur a terme únicament un experiment amb 40 rosegadors femella de 3 mesos, per determinar si eren capaços de distingir mètriques diferents.

Fruit d’aquest experiment, s’ha confirmat que aquestes espècies animals tenen la capacitat d’identificar seqüències rítmiques que es repeteixen al llarg del temps, però no s’ha pogut provar que puguin distingir les diferents estructures mètriques subjacents a alguns dels ritmes. En els experiments realitzats, els rosegadors no han pogut ni diferenciar mètriques diferents (per exemple de dos, tres… polsos per compàs) ni distingir els ritmes amb o sense estructura mètrica. Només poden determinar si determinades seqüències rítmiques es repeteixen o no amb regularitat.

Tots dos estudis han servit per avançar en el coneixement de les diferents habilitats de percepció musical d'humans i animals, si bé J.M. Toro Soto adverteix que encara “queda molta investigació per entendre el nostre cervell musical”.

Articles de referència:

Crespo-Bojorque, P., Cauvet, E., Pallier, C. et al. Recognizing structure in novel tunes: differences between human and rats. Anim Cogn 27, 17 (2024).https://doi.org/10.1007/s10071-024-01848-8

Mayayo, F., & Toro, JM (2024). Using isochrony, but not meter, to discriminate rhythmic sequences in rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. Advance online publication. https://doi.org/10.1037/com0000376