Sunday, December 08, 2019

Sind Tiere musikalisch? [German]


Rezensionsnotiz zu Frankfurter Allgemeine Zeitung, 07.12.2019:

"Rezensentin Melanie Wald-Fuhrmann findet Henkjan Honings Wissensdrang ansteckend [..] ein sehr gelungenes Beispiel für Wissenschaftskommunikation." (from: Perlentaucher.)

"Das Buch ist ein ausnehmend geglücktes Beispiel für das, was gerade wieder als Wissenschaftskommunikation von der Politik angemahnt wird: Geschrieben von einem genuin wissbegierigen und dabei vollkommen uneitlen Forscher, blendet es nicht einfach mit spektakulären Ergebnissen, sondern macht – empirische – Wissenschaft als Prozess und als gemeinsame Anstrengung eines Kollektivs erfahrbar. Es zeigt, wie Beobachtung, Theoriebildung, Überprüfung und Ergebnisinterpretation aufeinander aufbauen, wie viel Ehrlichkeit mit sich selbst, Geduld, Frustrationstoleranz und Wahrheitsliebe es dafür braucht. Es macht mit einer Reihe von Methoden der Neuro- und Kognitionswissenschaft und Verhaltensbiologie vertraut und bricht dabei ganz nebenbei auch eine Lanze für gelebte Interdisziplinarität." (from: Frankfurter Algemeine Zeitung.)

For a podcast review see here.

Friday, November 22, 2019

Hoe universeel is muziek? [Dutch]

Een schommelende, geruststellende cadans is typerend voor slaapliedjes.
[Bron: De Volkskrant; auteur Renske Marseille]

Hoewel muziek altijd al wordt beschouwd als ‘een universele taal’ die iedereen ‘spreekt’, was het lang onduidelijk of er daadwerkelijk algemeenheden in muziek te ontdekken zijn. Een groep Amerikaanse onderzoekers analyseerde meer dan een eeuw aan antropologisch en etnomusicologisch onderzoek – een tak van de musicologie die vooral muziek in haar culturele context bestudeert. Daarnaast verzamelden ze audio-opnamen van dans-, liefdes- en slaapliedjes als ook ‘helende’ liedjes uit 315 culturen. Geen bekende nummers uit de hitlijsten, maar liedjes met zang uit (voornamelijk) kleinschalige samenlevingen. Vervolgens legden ze de nummers langs een meetlat van eigenschappen zoals accent, maatsoort, intervallen (toonsafstanden) en functie van de liedjes. Zo konden ze de nummers omzetten naar data en ze met elkaar vergelijken. Daarnaast vroegen ze maar liefst 29.357 mensen uit verschillende landen, zowel muziekexperts als leken, te beoordelen in welke van de vier categorieën de muziekbestanden hoorden. 

‘Nu blijkt dat er meer overeenkomsten dan verschillen bestaan tussen muziek uit allerlei culturen’, zegt Henkjan Honing, hoogleraar muziekcognitie aan de Universiteit van Amsterdam – niet bij de studie betrokken. ‘Blijkbaar hoef je de cultuur en muziek niet te kennen om toch te kunnen zeggen waarvoor de muziek wordt gebruikt.’ Als voorbeeld noemt hij Slaap, kindje slaap. ‘Dat wordt getypeerd door twee niveaus van accenten. Je voelt zowel een tweedelige als een driedelige maat. Daardoor ontstaat een soort schommelende, geruststellende cadans die typerend is voor slaapliedjes over de hele wereld.

Dat we die overeenkomsten herkennen in bijvoorbeeld slaapliedjes in alle culturen, komt volgens Honing door een ‘biologische aanleg’ voor muziek in de hersenen van de mens. Die zorgen ervoor dat mensen muziek op dezelfde manier produceren en beleven. ‘Dat is natuurlijk wel een beetje in tegenspraak met het wijdverspreide idee dat culturen juist uniek zijn, maar blijkbaar is de biologische aanleg voor muziek in mensen dermate vergelijkbaar dat de muziek daardoor ook uit dezelfde patronen bestaat’, aldus Honing.

Hoewel hoogleraar Honing zeer te spreken is over de nieuwe studie, plaatst hij ook een kanttekening: ‘De wetenschappers claimen dat tonaliteit waarschijnlijk óók universeel is, maar daar ben ik niet zo zeker van.’ De term ‘tonaliteit’ wordt in deze studie gebruikt voor het idee dat bepaalde tonen een centrale functie hebben en dat daaraan ook een bepaald verwachtingspatroon van de luisteraar is gekoppeld, bijvoorbeeld wanneer de laatste toon van het liedje klinkt. ‘Of het duiden van tonaliteit in muziek aangeleerd of biologisch bepaald is, blijft ook na deze analyses onduidelijk.’

Zie tevens Hendrik Spiering in het NRC en een eerdere blog.

Mehr, S. A., Singh, M., Knox, D., Ketter, D. M., Pickens-Jones, D., Atwood, S., … Glowacki, L. (2019). Universality and diversity in human song. Science, 366 (21 November 2019), 1–17. https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aax0868
 

Wednesday, November 20, 2019

How universal is music?


Inuit throat singers (Source: Flickr)
Tomorrow an elaborate study addressing this question will be published in Science (Mehr et al., 2019). It consists of 17 pages main text and roughly 100 pages of supplementary materials. It will give all of us a lot to read and think about. (Although the Science paper is embargoed until tomorrow afternoon, in Amsterdam we discussed the paper this week based on the pre-publication made available through PsyArXiv.)

(Source: pre-publication)
The study (i.e. pre-publication) presents several interesting findings, some as expected, others very intriguing. First of all, it provides convincing evidence that music is indeed a universal phenomenon: it can be found in virtually all societies and varies more within than between societies. Secondly, the study shows that there are often clear relations between the form of the music (its musical structure) and its function – the context in which it is used. For instance, being a lullaby or healing song. And, even more interesting, “these patterns do not consist of concrete acoustic features, such as a specific melody or rhythm, but rather of relational properties such as accent, meter, and interval structure.” (Mehr et al., 2019, p.13). Clearly, universal features of human musicality (i.e. the capacity for music; Honing et al., 2015) lead people to produce and enjoy songs with certain kinds of rhythmic or melodic patterning that naturally go with certain moods.



P.S. Many media will cover the publication in the next few days. For a coverage in Dutch see, e.g. De Volkskrant and NRC.

Honing, H., ten Cate, C., Peretz, I., & Trehub, S. E. (2015). Without it no music: cognition, biology and evolution of musicality. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 370(1664), 20140088. https://doi.org/10.1098/rstb.2014.0088  
Mehr, S. A., Singh, M., Knox, D., Ketter, D. M., Pickens-Jones, D., Atwood, S., … Glowacki, L. (2019). Universality and diversity in human song. Science, 366 (21 November 2019), 1–17. https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aax0868 
[For an interactive version of the songs described, see http://themusiclab.org/nhsplots ]

Friday, November 15, 2019

What makes us musical animals? (ISMIR 2019 Keynote @TUDelft)



[N.B. Starts around 06:00]

What makes us musical animals, a one hour keynote at ISMIR 2019:
"We are all born with a predisposition for music, a predisposition that develops spontaneously and is refined by listening to music. Nearly everyone possesses the musical skills essential to experiencing and appreciating music. Think of “relative pitch,” recognizing a melody separately from the exact pitch or tempo at which it is sung, and “beat perception,” hearing regularity in a varying rhythm. Research shows that all humans possess the trait of musicality. We are a musical species — but are we the only musical species? Can there be musical machines? In his presentation, Henkjan Honing embarks upon the quest to discover the cognitive and biological mechanisms that underpin musicality."

Sunday, November 10, 2019

Waarom zingen sommige mensen vals? [Dutch]

Beeld ThinkStock
[Bron: Volkskrant en De Morgen.]

Als je ontzettend vals zingt, kan dat meerdere oorzaken hebben. Zoals een slechte werking van je stemspieren, of een slechte ademtechniek. “Soms hebben mensen gewoon geen controle over hun stem”, zegt Henkjan Honing, hoogleraar muziekcognitie. “Met een beetje oefenen gaat dat snel beter. Zangklank wordt vaak ook beter als mensen rustig zijn. Er zijn experimenten gedaan waar ze mensen vroegen een liedje te zingen in een rustige omgeving en op straat. In een rustige studio klonk het vele malen beter: mensen hebben dan meer controle, omdat ze ontspannen zijn.”. [Dalla Bella et al., 2007]

Meestal weten mensen van zichzelf wel of ze kunnen zingen of niet. Maar aan talentenjachten zoals Idols of The Voice doen vaak amateurs mee die geen zuivere noot halen, terwijl ze er zelf van overtuigd zijn dat ze de sterren van de hemel zingen. Horen ze die valse klanken dan niet? Honing: “Er zijn mensen die tonen anders horen dan anderen, die hebben de aandoening amusia, oftewel toondoofheid. Dat komt niet zo vaak voor: eerst werd geschat dat zo’n 4 procent van de wereldbevolking het had, nu ligt die schatting op 1,5 procent.” [Peretz, 2016].
Toondoofheid is een aandoening die voortkomt uit een afwijkende verwerking van geluiden in de hersenen. De hersenen kunnen de tonen wel goed registreren, maar de frontale hersenkwab krijgt geen toegang tot de juiste toonhoogte-informatie. Onderzoekers van Harvard Medical School maakten hersenscans van twintig mensen, van wie de helft toondoof was. Uit de studie bleek dat de toondoven een minder sterke verbinding van zenuwvezels hadden tussen hun frontale en temporale hersenkwab. Die verbinding speelt een belangrijke rol bij het luisteren naar muziek en het produceren van bijpassende klanken. Bij een gebrekkige verbinding tussen die twee hersengebieden kun je zelf dus niet horen of je de juiste tonen zingt.
Toondoofheid is deels een erfelijke aandoening. “Je ziet het terugkomen in families. Maar er zijn ook gevallen van mensen die het in hun latere leven oplopen, bijvoorbeeld door hersenletsel”, zegt Honing. Een vergelijkbare aandoening is maatdoofheid. “Mensen kunnen dan ritmes niet goed horen – ze kunnen een wals of een mars nog niet uit elkaar houden. Het is een bijzondere aandoening, we hebben nu een stuk of zes mensen gevonden die het hebben. Het mechanisme is vergelijkbaar met dat van toondoofheid: hersenen kunnen wel het ritme oppikken, maar er is geen bewuste toegang tot de juiste maatinformatie in de hersenen. Het lukt mensen dan echt niet om op de maat te dansen of muziek te maken.” [Mathias et al., 2016]
Kun je iets tegen toondoofheid doen? “De toegang naar het bewustzijn van tonen is niet te repareren. Er wordt nu wel in detail uitgezocht of het effect van die gebrekkige hersenverbinding te verminderen valt via het beloningssysteem: door muziek te maken wordt er dopamine aangemaakt, en als je toondoven overhaalt om actief samen te zingen of muziek te maken, dan zou die hersenverbinding iets beter kunnen functioneren”, zegt Honing. [cf. Peretz, 2016]
Alle smeekbedes om te stoppen met zingen negeren en gewoon doorgaan dus. “Als je het leuk maakt voor toondoven, valt er een hoop te halen”, aldus Honing.

Bron: Volkskrant en De Morgen.

Dalla Bella, S., Deutsch, D., Giguère, J.-F., Peretz, I., & Deutsch, D. (2007). Singing proficiency in the general population. The Journal of the Acoustical Society of America, 121(2), 1182–1189. https://doi.org/10.1121/1.2427111

Mathias, B., Lidji, P., Honing, H., Palmer, C., & Peretz, I. (2016). Electrical Brain Responses to Beat Irregularities in Two Cases of Beat Deafness. Frontiers in Neuroscience, 10(40), 1–13. https://doi.org/10.3389/fnins.2016.00040

Peretz, I. (2016). Neurobiology of Congenital Amusia. Trends in Cognitive Sciences, 20(11), 857–867. https://doi.org/10.1016/j.tics.2016.09.002

Wednesday, September 18, 2019

Was Darwin right?

Aap slaat maat (Nieuw Amsterdam), translated as The Evolving Animal Orchestra (MIT Press) and Der Affe schlägt den Takt (Henschel Verlag).


In 1871 Charles Darwin argued :
“The perception, if not the enjoyment, of musical cadences and of rhythm is probably common to all animals.”
"Henkjan Honing has tested this eminent reasonable idea, and in his book [The Evolving Animal Orchestra (MIT Press)] he reports back. He details his disappointment, frustration and downright failure with such wit, humility and a love of the chase that any young person reading it will surely want to run away to become a cognitive scientist." (Simon Ings in NewScientist).

"Honing’s new book provides a succinct, informal though rigorous overview of what we know of cross-species musicality. [..] Most science happens as a tiresome journey, and what the public sees is only the splendidness of arrival – that's not the case of this book. This is a popular science book, intriguing and entertaining." (Andrea Ravignani in Current Biology).

For more endorsements, see here.
For an interview / podcast, see here.
For links to all the books, see here.

Friday, August 23, 2019

Kan muziek een geneesmiddel vervangen?

Trouw (21 Augustus 2019)
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 in Rotterdam en een van de auteurs van een rapport dat enkele jaren geleden door ZonMw (een stichting die advies geeft over gezondheidsonderzoek en zorginnovatie) werd uitgebracht, verwijst expliciet naar dit idee. In dat rapport, met de titel ‘Ontwikkeling en implementatie van evidence-based complementaire zorg’, wordt gerefereerd aan het ‘Mozart-effect’ 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.

Volkskrant (23 augustus 2019)
Wat homeopathie betreft kunnen we natuurlijk duidelijk zijn: uitvoerig geschud water drinken kan geen kwaad. Hetzelfde geldt voor yoga, net 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 therapie' en 'muziek als medicijn.' Voor het eerste is er steeds meer wetenschappelijk bewijs, voor het laatste niet.

Advertorial muziekalsmedicijn.nl*
De Rotterdamse onderzoeksgroep suggereert echter in diverse media (zie o.a. Trouw en Volkskrant) dat “patiënten die tijdens een operatie onder narcose naar klassieke muziek luisteren na afloop sneller herstellen en minder pijnbehandeling nodig hebben."  Dat is om zeker twee redenen een curieuze uitspraak. Ten eerste, het zou me verbazen als alleen klassieke muziek dit voorrecht beschoren is. Er is meer mooie, en in die zin belangrijke muziek in deze wereld. Daarnaast is het gerapporteerde effect van muziek onder algehele anesthesie 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 algehele narcose? Dit is voor mij magie. Je zou zeggen dat dan voor de muziekbeleving cruciale hersengebieden belangrijke sensorische informatie ontbreekt (de muziek die klinkt) omdat anesthesie de informatieoverdracht tussen verschillende hersendelen reduceert.

Ik zou graag uitgelegd krijgen wat het onderliggende mechanisme is, maar daarin schiet dit type meta-onderzoek tekort; het kijkt uitsluitend naar het mogelijke effect – heeft muziek een positief effect op de beleving van pijn? – en niet naar een mogelijke verklaring – hoe komt het dat muziek soms de beleving van pijn beïnvloedt?

In enkele recente meta-studies is inmiddels aannemelijk gemaakt dat muziek een gunstige invloed kan hebben op de pijnbeleving én herstel van patiënten. Maar het blijft onduidelijk wat de reden is waarom muziek dit zo goed kan. Is het wel de muziek die het (kleine) effect veroorzaakt (gemiddeld 1 punt minder gerapporteerde pijn op een 10-punts schaal)? Of is het de stemming van de patiënt (dat muziek zo goed kan beïnvloeden), het verlaagde stressniveau, de afleiding of de bijzondere aandacht van de artsen en het verplegend personeel dat hiervan de oorzaak is? We weten het niet. Genoeg reden, lijkt me, om het een keer echt uit te zoeken voordat we muziek als (vervangend) geneesmiddel introduceren in de gezondheidszorg.

Update: Zie tevens een recent artikel in Trouw (20 augustus 2019) en de Volkskrant (23 augustus 2019). Voor aanvullende analyses zie klopdatwel.nl en kwakzalverij.nl.
N.B. Zie een eerdere versie van dit stuk hier, met een reeks updates sinds het verschijnen van het eerste persbericht van de Erasmus MC onderzoeksgroep in 2015.



* Korte reactie op enkele citaten uit de commerciële bijlage van 10 januari j.l. (zie thumbnail hierboven).

Fact check:

‘[..] Zo blijkt muziek een te hoge bloeddruk te kunnen verlagen.’
Uit een meta-studie van de Rotterdamse onderzoeksgroep (Kühlmann et al., 2016), die 10 eerder gepubliceerde randomized controlled trials (RCTs) vergeleek, blijkt dat er over het geheel genomen geen significant effect is op de bloeddruk (slechts een trend) en geen bewijs voor een causale relatie: er kon niet worden aangetoond dat muziek de oorzaak is van de bloeddrukverlagende trend. Muziek verlaagt dus niet onomstotelijk de bloeddruk (wat een medicijn wel zou doen).

‘[..] patiënten die tijdens de operatie naar muziek luisteren [hebben] significant minder pijn en angst. [..] De bewijzen die we vinden zijn overstelpend.'
Uit een recente meta-studie (Kühlmann et al., 2018), die 81 eerder gepubliceerde RCTs vergeleek, blijkt dat er een significant effect is op pijnbeleving en angst. Het effect zelf is echter maar klein: gemiddeld 1 punt minder gerapporteerde pijn op een 10-punts schaal. Daarnaast is het gerapporteerde risico-van-bias 'gemiddeld tot hoog'. ‘Overstelpend’ is wat dat betreft een onterechte karakterisering van de resultaten.

'[..] er lijkt zoiets als een Mozart-factor te bestaan.’
Het Mozart-effect is uitgebreid onderzocht in de laatste decennia. Niet de composities van W.A. Mozart maar de stemming van de luisteraar blijkt een positief (en kortstondig) effect op sommige cognitieve taken te hebben; opgewekt en alert worden door muziek maakt dat je de taak beter uitvoert. En dit is veelal de favoriete muziek van de deelnemers, i.e. niet vanzelfsprekend klassieke muziek. Sommige onderzoekers blijven echter aan de oude interpretatie vasthouden, alsof de muziek van Mozart een magische, helende werking zou hebben. Maar zoals gezegd: daar is geen enkele evidentie voor.



Sarkamo, 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

Garza-Villarreal, E. A., Pando, V., Vuust, P., & Parsons, C. (2017). Music-induced analgesia in chronic pain conditions: a systematic review and meta-analysis. DOI: 10.1101/105148

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
 
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

Kühlmann, A. Y. R., De Rooij, A., Kroese, L. F., Van Dijk, M., Hunink, M. G. M., & Jeekel, J. (2018) Meta-analysis evaluating music interventions for anxiety and pain in surgery. doi: http://doi.org/10.1002/bjs.10853

Tuesday, June 25, 2019

Does musicality have a biological basis?


Participants of the Adacemy Colloquium on Musicality and Genomics, held on 20 and 21 June 2019 at the Royal Academy of Arts and Sciences (KNAW) in Amsterdam | © www.miletteraats.nl
While there is still quite some debate on the cultural and biological origins of music, there is a growing consensus that musicality has deep biological foundations, based on an accumulation of evidence for the involvement of genetic variation. Recent advances in molecular technologies provide an effective way of investigating these biological foundations. In particular, genome-wide genotyping offers a promising route to capture the polymorphic content of large phenotyped population samples. These approaches provide complementary evidence to recent knowledge gained from examining clustering in families and co-occurrence in twins of extreme levels of musical ability. However, the success of molecular genetic studies of musical ability is critically dependent on robust, objective, and reliable measures of musicality phenotypes. 

The colloquium, that was held on 20 and 21 June 2019 in Amsterdam, aimed to 1) evaluate existing measures of musicality, such as the GOLD-MSI, PROMS, AMMA, MET, Karma, Seashore, etc., and 2) discuss the opportunities to administer these standardized aptitude tests online on a large scale, especially using web-based and engaging gaming techniques. The latter will provide an important step towards 3) the design of high-powered genome-wide screens to be able to effectively analyse musical phenotypes (Gingras,Honing, Peretz, Trainor, & Fisher, 2018). Lastly, 4) a key goal was to initiate an international and truly interdisciplinary consortium aimed at identifying the genetic bases of musicality. More information can be found at www.mcg.uva.nl/musicality2019/.

Friday, May 10, 2019

Interested in becoming an SA at MCG?

www.mcg.uva.nl

The Music Cognition Group (MCG) searches for an enthusiastic and well-organized student assistant / P.A. acting as a first point of contact with people from both inside and outside MCG, starting 1 August 2019 (1 y, 0.2 fte). Deadline for applications is 15 June 2019.

N.B. You have to be registered as a bachelor or master student at the University of Amsterdam (UvA).

For more information, and detailed instructions on how to apply, see here.

Monday, April 29, 2019

In search of the origins of musicality?

This week, George Miller in the Hedgehog and the Fox investigates the origins of human musicality by looking for musical ability and perception in other animals, including rhesus macaques, zebra finches, a cockatoo named Snowball, and Ronan, a headbanging California sea lion. Miller's guide to the Evolving Animal Orchestra, is Henkjan Honing, professor of music cognition at the University of Amsterdam.



Honing’s book is not about the origins of music, but the structure of musicality, that collection of attributes that enable us to make and appreciate music, such as perception of a regular beat or the ability to imitate a melody. If such traits are based on our cognitive abilities and biological predispositions, it makes sense to look for them in other animals. All sorts of fascinating hypotheses then open up: if musicality is a sensitivity that humans share with many non-human species, it may have preceded the development of music and of language, but enabled both.