跳Dico,你可能不如老鼠

Xsens动作捕捉 2023-05-11 2729

跳Dico,你可能不如老鼠  第1张

作者 | 陈之涵
来源 | 科技宣传文化资源库

从前几年风靡广场的凤凰传奇,到近年来霸屏抖音的各种“神曲”,动感而富有节奏的歌曲似乎有种神秘魔力,总能让人忍不住打起拍子,跟着摇摆。反思一下,是不是旋律一起,你就开始疯狂抖腿点头?

根据达尔文理论,跟着节拍律动其实是人类的“祖传”技能,又被称作节拍同步性(beat synchronicity)。它与生俱来,是唱跳的基础,且此前一直被认为是人类独有。

虽然非人哺乳动物们有的也能对声音作出反应,有的能规律啼鸣,还有的经过训练也能跟上音乐节拍,但这些都与人类节奏感不同。后者依赖于听觉系统和运动系统的相互作用,在二者调谐下,人们不仅能高效识别节拍,还能预测节拍,而后精准“踩点”舞动。而科学家此前也从未在动物中发现类似的舞蹈天赋。

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但现在,一项发表于《科学进展》杂志的研究发现,大鼠就具备同款技能,而且对比人类,它们的天赋完全不输。

天生的节奏大师

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日本东京大学的研究团队以10只大鼠和20名人类志愿者作为重点观察对象,开展实验。


实验中,研究者为人类和大鼠同时播放同一曲目,并通过无线微型加速度传感器,捕捉二者最细微的头部运动。音乐时长均为1分钟,分别来自莫扎特、Lady gaga、麦克尔杰克逊、皇后乐队和魔力红乐队。正常倍速播放完毕后,研究者再多次调整音乐节奏(0.75倍速/1倍速/2倍速/4倍速),重复以上操作。


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为了排除“四肢着地”的姿势对打拍的限制,大鼠被安排在一个透明盒子中。盒子顶部虽有饮水设备,但处于大鼠趴着无法企及的高度。这意味着,为了喝水,大鼠必须一直站着。


研究者惊讶地发现,不论播放哪首曲目,大鼠都能毫不费力地跟上节奏,头部规律摆动——对节拍的把握程度与人类不相上下。


“这种反应并不能用‘惊恐’完全解释,但它们之前也没接触过音乐,或是经历任何训练,没有理由无故‘摇头晃脑’。”东京大学信息科学与技术学院的副教授Hirokazu Takahashi说。


唯一的解释是,大鼠也能节拍同步。“它们的节奏感是天生的。”


最爱Disco

与人一样,大鼠也对每分钟120~140拍的快节奏音乐(Disco约为120bpm)“情有独钟”。在此节奏范围内,二者的头部摆动频率都最为猛烈,节拍同步性也最强。而随着音乐的加速,其动作频率渐渐走低。


另外,数据还表明,大鼠对节奏的预测能力与人持平,而反应性甚至比人更强。换言之,要论“闻歌起舞”的速度,人类也要自叹不如。

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人类和大鼠在乐感方面的雷同,让研究团队得以确证一种假设:节奏感的好坏,并不取决于物理速度(身体的行动速度),而取决于大脑中的“时间常数”(大脑的反应速度)

该常数在所有物种间十分相似。这也意味着,节拍同步在动物界可能比想象中更加普遍——有些动物头部过小,其动作难以通过肉眼捕捉。

值得一提的是,论文末尾指出,老鼠点头打拍时的头部加速度,基本相当于一个“戴着耳机看书”的学生。

对人而言,戴耳机、放音乐是为了摈除外界噪音,更专注地看书,但ta或许很难意识到,自己已经“动次打次”了无数回。跳Dico,你可能不如老鼠  第6张

参考文献


https://phys.org/news/2022-11-rats-bopping-video-innate-synchronization.html

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7019#sec-3



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