UCSF onderzoekers melden dat de muzikale gave van “perfecte toonhoogte” vereist zowel een erfelijke aanleg en zeer vroege muzikale opleiding, het aanbieden van nieuw inzicht in de rol van genen en milieu-invloeden op de menselijke aanleg.
In een onderzoek onder 612 professionele en studentenmuzikanten in het hele land, melden de onderzoekers dat 40 procent van degenen die op vierjarige leeftijd een formele muzikale opleiding begonnen, meldden perfecte toonhoogte te ontwikkelen. In tegenstelling, slechts vier procent van degenen die begonnen met de opleiding na de leeftijd van negen deed. De daling daartussen was opmerkelijk stabiel.
tegelijkertijd ontdekten de onderzoekers dat muzikanten met een perfecte toonhoogte vier keer meer kans hadden om een familielid met een perfecte toonhoogte aan te geven dan degenen zonder toonhoogte. Achtenveertig procent van degenen met een perfecte pitch zei dat ze een eerste graad familielid met de vaardigheid, terwijl slechts 14 procent van degenen zonder perfecte pitch deed.
de studie, hoewel interessant op zich, identificeert ook perfecte toonhoogte als een modeleigenschap voor het verkennen van de relatieve rollen van “natuur en opvoeding” in menselijk gedrag, zegt Jane Gitschier, PhD, een professor in de geneeskunde en kindergeneeskunde aan de UCSF en een co-hoofdonderzoeker van de studie.
het onderzoek wordt vermeld in het nummer van 1 februari van het American Journal for Human Genetics, vergezeld van een hoofdartikel. Het onderzoek wordt ook besproken in het februari 1 Nummer Van Nature/Genetics.
Perfect, of absoluut, toonhoogte, is het vermogen om de toonhoogte van een muzikale toon te herkennen zonder een externe referentie, zoals een pianotoon.
hoewel veel bekend is over de anatomie en fysiologie van de menselijke gehoorweg, blijven de specifieke neurale mechanismen die betrokken zijn bij de waarneming van toonhoogte onduidelijk. Psychofysische en fysiologische experimenten suggereren dat hersenprocessen op hoog niveau betrokken zijn, maar er is geen bewijs met betrekking tot onderliggende ontwikkelingsmechanismen die een rol kunnen spelen in deze processen.
eerdere studies over de geschiktheid waren klein en hebben zowel genetische als omgevingsinvloeden onderzocht, waarbij overtuigend bewijs in beide werd gevonden. Het UCSF-onderzoek is de eerste grootschalige studie waarin beide factoren worden onderzocht.
terwijl de onderzoekers tot op zekere hoogte vertrouwden op de zelfevaluaties van de muzikanten—15 procent meldde dat ze de vaardigheid hadden—werden velen vervolgens geëvalueerd met een computergebaseerde akoestische test, en de meerderheid bleek een perfecte toonhoogte te hebben op basis van de strenge criteria van de onderzoekers.
aan de hand van deze gegevens proberen de onderzoekers nu de genetische component van de vaardigheid af te bakenen. Onderzoek van individuen die zeer goed presteerden op de auditieve test heeft al geleid tot het identificeren van verschillende families die geschikt zijn voor dergelijke studies.
het overerving patroon voor perfecte toonhoogte waargenomen in deze families lijkt op het model voorgesteld door een andere genetica studie, namelijk autosomaal dominante transmissie met onvolledige penetratie. Deze bevinding suggereert dat slechts één van de twee kopieën van het gen voor perfecte toonhoogte nodig zou zijn voor de ontwikkeling van de vaardigheid, maar dat andere verzachtende of co-bestaande factoren, zoals een genetische of milieu-invloed, kunnen voorkomen dat de bekwaamheid wordt gemanifesteerd, hetzij helemaal of tot zijn volle potentieel.
” onder een dergelijk model kan de penetratie van perfecte toonhoogte worden beïnvloed door de vroege muzikale opleiding”, zegt Gitschier.
maar net zoals de meeste mensen die taalvaardigheden verwerven niet de verbale flair van dichters ontwikkelen, verwerven de meeste mensen die een vroege muzikale opleiding volgen geen perfecte toonhoogte.Een groot deel van de toekomstige geneticestudies van de UCSF-onderzoekers zal zich richten op Asjkenazische Joden, afstammelingen van een relatief klein aantal families in Midden-en Oost-Europa. Omdat deze mensen tot voor kort niet vaak met andere groepen huwen, hebben individuen met een bepaalde eigenschap zoals perfecte toonhoogte het waarschijnlijk gemeen geërfd van een paar voorouders, zegt Nelson Freimer, MD, een universitair hoofddocent in de psychiatrie en een co-hoofdonderzoeker van de studie, waardoor ze ideaal zijn voor het identificeren van genen voor menselijke eigenschappen.”Welke genetische aanleg er ook is voor perfecte toonhoogte, het is waarschijnlijk dat het identiek zal zijn in een meerderheid van de Asjkenazische Joden,” zegt Freimer. Asjkenazische Joden hebben ook een sterke traditie van vroege muzikale opleiding, die suggereert, zegt hij, dat perfecte toonhoogte kan sterk worden uitgedrukt in deze mensen.
de suggestie dat een specifiek getimede invloed op de omgeving noodzakelijk is om het potentieel van een genetische aanleg aan te wakkeren is niet nieuw. Onderzoekers hebben vastgesteld dat er een kritieke periode is in de ontwikkeling of versterking van bepaalde neurale circuits in de hersenen voor zanggedrag bij zangvogels en voor taalontwikkeling bij mensen.”Het kan zijn,” zegt Gitschier, ” dat er een ontwikkelingsperiode is voor de perfecte toonhoogte, waarin de hersenen van sommige mensen bijzonder vatbaar zijn voor het opzetten van nieuwe circuits of het fijnafstellen van reeds bestaande circuits die betrokken zijn bij de toonhoogte perceptie.”
deze periode loopt parallel met het stadium dat het meest kritiek lijkt te zijn voor de ontwikkeling van taalvaardigheden, zegt Siamak Baharloo, een coauteur van de UCSF-studie en een graduate student in Freimer ‘ s lab.
als alternatief, zegt Gitschier, is het mogelijk dat individuen die genetisch aanleg hebben voor het ontwikkelen van perfecte toonhoogte meer kans hebben dan anderen om al vroeg in hun leven met muzikale training te beginnen. “Perfecte toonhoogte kan dus deel uitmaken van het algemene fenomeen van muzikaliteit,” zegt ze, “en een vroege interesse in muziek kan het gevolg zijn van een grotere tonale scherpte en een groter bewustzijn voor geluiden in aanleg kinderen.”
als dit het geval is, theoretiseert Gitschier dat genetische aanleg voor perfecte toonhoogte een vroege interesse in muziek zou kunnen wekken, maar vroege training zou nog steeds nodig zijn om de vaardigheid te cultiveren.Gitschier, zelf zangeres, heeft respect voor de aangeboren factor die leidt tot een perfecte toonhoogte. “Ik heb niet eens een goede `relatieve toonhoogte’, “zegt ze,” maar ik heb veel begeleiders en leraren die het hebben gehad. Het heeft me altijd verbaasd dat mensen dit vermogen hebben.”
” het uitpluizen van de rol van genen en de invloed van het milieu zal een heel interessant, echt, echt complex probleem worden dat lang zal duren om het op te lossen, “zegt Gitschier,” maar we hebben het probleem goed aangepakt.”
personen die meer willen weten over de UCSF-studie of die willen deelnemen aan de geplande genetica-studies van de onderzoekers, kunnen contact opnemen met de onderzoekers via de volgende verkooppunten: website: www.perfectpitch.org of
e-mail:
\###
