Evolution of Language and Music

6 EC

Semester 2, periode 4

5102EVTM6Y

Eigenaar Bachelor Psychobiologie
Coördinator dr. Jelle Zuidema
Onderdeel van Bachelor Psychobiologie, jaar 3

Studiewijzer 2015/2016

Globale inhoud

Most animals produce sounds and communicate, but only humans have music and language. Why do children learn natural language spontaneously and reliably, while other animals fail at even the most basic language tasks? What allows humans to appreciate complex rhythms and melodies, predict from a few notes how a tune will continue, and why has music such profound effects and human emotion? Why do the differences between humans and other animals seem so profound at the level of the music and language system, while we see so many commonalities at the level of perception, pattern recognition and brain functions? In this course we survey different theories of the origins of music and language. We discuss evidence for and against these theories from a variety of sources, including from the archeological record, linguistic theory, behavioral biology and human and animal genetics. We focus on recent developments in these field. One such development is a massive effort to gather data on vocal imitation learning in a variety of species, allowing a reconstruction of the evolutionary origins of this ability in birds and mammals. A second development is a series of computational models and experiments revealing a role for cultural evolution in the evolution of language and music. A third is the discovery of the FoxP2-gene, its supposed role in language and speech, and the variants of this gene in the Neanderthal and songbird genome.

Studiemateriaal

Literatuur

  • Books
    1. Tecumseh Fitch, The Evolution of Language
    (2010)

    2. Henkjan Honing (2013). Musical Cognition.
    A Science of Listening. Transaction

    Articles
    1. Willem Zuidema (2013), Language in Nature:
    on the evolutionary origin of a cultural
    phenomenon. ILLC Preprint Series, UvA
    http://www.illc.uva.nl/Research/Publicatio
    ns/Reports/PP-2012-13.text.pdf

    2. Honing, H., & Ploeger, A. (2012). Cognition
    and the Evolution of Music: Pitfalls and
    Prospects. Topics in Cognitive Science, 4,
    513-524. doi: 10.1111/j.1756-
    8765.2012.01210.x

    3. Honing, H. , ten Cate, C., Peretz, I., & Trehub,
    S. (2015). Without it no music: Cognition,
    biology, and evolution of musicality.
    Philosophical Transactions of the Royal
    Society B: Biological Sciences, 370 (1664).
    doi: 10.1098/rstb.2014.0088

    4. Savage, P. E., Brown, S., Sakai, E., & Currie,
    T. E. (2015). Statistical universals reveal
    the structures and functions of human
    music. Proceedings of the National
    Academy of Sciences, 112(29), 8987–8992.
    doi:10.1073/pnas.1414495112 &
    Supporting Information (pp. 1-16).

    5. Gingras, B., Honing, H. , Peretz, I., Trainor,
    L., & Fisher, S. (2015). Defining the
    biological bases of individual differences in
    musicality. Philosophical Transactions of
    the Royal Society B: Biological Sciences,
    370 (1664). doi: 10.1098/rstb.2014.0092

    6. Patel, A. P., & Demorest, S. (2013).
    Comparative music cognition: crossspecies
    and cross-cultural studies, In D.
    Deutsch (Ed.), The Psychology of Music
    (third ed.), Academic Press/Elsevier,
    London, pp. 647–681. doi:10.1016/B978-0-
    12-381460-9.00016-X

Leerdoelen

Being able to describe the key properties of language and music, the key differences between the abilities of humans and non-human abilities underlying language and music, and the main theories about their evolution. Being able to analyze data from language and music research relevant to these questions, and to perform computational analysis of such data (e.g., phylogenetic tree reconstruction) using existing software (e.g., R)

Onderwijsvormen

  • Hoorcollege
  • Werkcollege
  • (Computer)practicum

The course will consists of lectures, tutorials and 3-6 computer labs.


In the final week of the course a mini-conference takes place where all students present a small literature study.  To prepare for this presentation, each student hands in a first version of an extended abstract of their talk in week 4, commentaries on the extended abstracts of three fellow students in week 5 (peer review), and a revised final version of the extended abstract in week 6.


Attendance of the tutorials, computer labs and mini-conference is compulsory.

Verdeling leeractiviteiten

Activiteit

Aantal uur

Computerpracticum

10

Hoorcollege

30

Presentatie

8

Tentamen

3

Werkcollege

12

Zelfstudie

105

Totaal 28 * 6 EC

168

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Deelname aan alle practica, computerpractica, veldwerk en werkcolleges in het curriculum is verplicht en de student dient zich op deze bijeenkomsten terdege voor te bereiden.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanvullende eisen voor dit vak:

Attending at least 80% of all meetings is essential. Failure to meet this requirement leads to the grade 'NAV'.

Toetsing

Onderdeel en weging Details

Eindcijfer

0.6 (60%)

Tentamen

0.4 (40%)

Presentatie

Handing in the two versions of the abstract and the two peer reviews on time. Failure to meet this requirement leads to the grade 'NAV'.

Opdrachten

Presentation

  • In week 7, students present the results of a small individual literature study on a topic of their own choice. The presentation is graded on a 10-point scale, and counts for 40% of the final grade. In preparation of the presentation, students submit in week 4 a first version of an extended abstract of their talk.

Peer review

  • In week 5, each student submits 2 peer reviews on 2 abstracts of fellow students.

Revised abstract

  • In week 6, students submit a revised version of the abstract, incorporating the comments received. Both versions of the abstract and the peer reviews are graded on a pass/fail basis.

Exam

  • In week 8, there is an exam assessing all lectures, labs, tutorials and students presentations, based largely on the computer lab exercises and reading questions (in particular, those marked with an *). It is graded on a 10-point scale, and counts for 60% of the final grade.

Onderstaande opdrachten komen aan bod in deze cursus:

  •    Naam opdracht 1 : beschrijving 2
  •    Naam opdracht 2 : beschrijving 1
  •    ....

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Weeknummer Onderwerpen Studiestof
1

Lecture 1a (Zuidema): General introduction: evolution of language & music

Computer lab: Bioacoustics

Tutor-groups

Lecture 1b (Zuidema): Evolutionary
Theory

 Literature:

Mechanisms of Evolution & the
Comparative Method (Fitch 2010, ch1 & 2,
pp. 13-72)

2

 Lecture 2a (Zuidema): Human origins, linguistic diversity

Computer lab: Simulated Evolution & Evolution of Communication

Tutor-groups

Lecture 2b (Honing): Oorsprong van muziek

 Literature:

Human Origins (Fitch 2010, ch. 6,7 [up to evolution of brain size], pp. 234-278)

Honing (2013), pp. 1-86

3

Lecture 3a (Zuidema): Comparative biology of
language

Computer lab: Phylogenetic Trees - genes,
languages, simulated data

Tutor-groups

Lecture 3b (Honing): Evolutionaire theorieen
van muziek en muzikaliteit

Literature:

Comparative biology of
language (Fitch 2010, ch. 4)

Honing & Ploeger (2012); Fitch (2010), ch
14.

4

Lecture 4a (Zuidema): Bouwstenen van taal

Lecture 4b (Honing): Bouwstenen van muziek (NB: dit college is op maandag)

[N.B. deze week geen computerlab]

Tutor-groups

Deadline first version extended abstract.

Literature:

Bouwstenen van taal (Fitch
2010, ch. 3)

Savage et al. (2015) Both paper &
Supporting Information.

5

Lecture 5a (Zuidema): Evolutionaire theorieen van taal Computer lab: Phylogenetic Trees

Lecture 5b (Honing): Bouwstenen van muzikaliteit

Deadline two peer reviews per student

 Literature: 

Language evolution theories (Fitch 2010, ch. 12, [pp 401-432])

Honing et al. (2015); Honing (2013), pp. 87-151

6

Lecture 6a (Zuidema): The story of FoxP2 Computer lab: rhythm

Tutor-groups.

Lecture 6b (Honing): Biologische basis van muzikaliteit

Deadline final version extended abstract

 

Literature:

Constraints on language
evolution theories [in the light of cultural
evolution] (Zuidema, 2013)

Patel & Demorest (2013); Gingras et al.
(2015)

7

Miniconference (Student Presentations)

 
8 Exam  

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Eindtermen

Deze cursus draagt bij aan de volgende eindtermen van de opleiding Psychobiologie:

1) Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 1a) kan de basisprincipes uit de vakgebieden ‘genetica en evolutie’, ‘celbiologie’, ‘biochemie’, ‘fysiologie’, ‘embryologie’, ‘anatomie’ en ‘evolutie en gedrag’ uitleggen.
  • 1b) kan de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus – van molecuul tot de menselijke geest – binnen Psychobiologie, voornamelijk de deelgebieden ‘perceptie tot bewustzijn’, ‘leren en geheugen’, ‘emotie’, ‘motivatie’, ‘neuroanatomie’ en ‘neurofysiologie’ uitleggen.
  • 1c) kan de pathofysiologie en bijbehorende diagnostische methoden en mogelijke therapieën uitleggen.
  • 1d) kan uitleggen welke onderzoekstechnieken nodig zijn voor het ontwikkelen van kennis en dat kennis nodig is voor het ontwikkelen van onderzoekstechnieken.
  • 1e) kan de kennis opgedaan bij een zelfgekozen vak uitleggen.
  • 1f) kan de basisprincipes uit de beroepsethiek en wetenschapsfilosofie uitleggen.
  • 1g) kan mogelijke vervolgopleidingen benoemen.
  • 1h) kan uitleggen wat de bijdragen en beperkingen zijn van de kennis op elk niveau - van molecuul tot de menselijke geest - aan het wetenschapsgebied Psychobiologie.
  • 1i) kan op alle niveaus de werking van het brein van dieren en mensen vergelijken.
  • 1j) kan onderbouwen hoe de pathofysiologie bijdraagt aan het begrip van de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus.
  • 1k) kan grensverleggende ontwikkelingen in het wetenschapsgebied Psychobiologie herkennen.
  • 1l) kan uitleggen dat een standpunt wordt beïnvloed door context.

2) Toepassen Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 2a) kan onderbouwen welke onderzoekstechnieken nodig zijn om onderzoeksvragen binnen het wetenschapsgebied Psychobiologie te beantwoorden.
  • 2b) kan ondersteunende disciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde en programmeren toepassen.
  • 2c) kan de empirische cyclus zelfstandig doorlopen bij het uitvoeren van een onderzoek.
  • 2d) kan op een wetenschappelijke manier lopende experimenten documenteren.
  • 2e) kan algemene laboratoriumvaardigheden uitvoeren.
  • 2f) kan onderzoek doen met proefpersonen en relevante proefdieren.
  • 2g) kan voor de psychobiologie relevante computerprogramma’s en/of programmeertalen gebruiken.
  • 2h) kan ruwe data interpreteren en een geschikte (kwantitatieve) analysemethode toepassen.
  • 2i) kan werken volgens algemene milieu- en veiligheidsnormen.
  • 2j) kan redeneren en argumenteren en meerdere standpunten benoemen en onderbouwen.

3) Oordeelsvorming

De bachelor:

  • 3a) kan relevante literatuur verzamelen, verwerken en interpreteren.
  • 3b) kan de implicaties van onderzoeksresultaten voor de maatschappij overzien.
  • 3c) kan onderzoeksresultaten binnen de Psychobiologie en/of binnen een discipline- overstijgende context interpreteren.
  • 3d) kan de ethische aspecten van beroepsmatige omgang met levende organismen en weefsel overwegen.
  • 3e) kan informatie analyseren aan de hand van kwaliteitscriteria en er een eigen oordeel over vormen.
  • 3f) kan alternatieven en tegenargumenten overwegen bij het vormen of herzien van een oordeel.

4) Communicatie

De bachelor:

  • 4a) kan kennis, bevindingen en standpunten in wetenschappelijk Nederlands en Engels schriftelijk rapporteren en mondeling presenteren.
  • 4b) kan een bijdrage leveren aan wetenschappelijke discussies.
  • 4c) kan op basis van begrip en respect communiceren.
  • 4d) kan onderzoeksgegevens communiceren volgens de regels van wetenschappelijke integriteit.
  • 4e) kan een standpunt overbrengen.

5) Leervaardigheden

De bachelor:

  • 5a) kan een zelfstandige en wetenschappelijke werkwijze en houding ontwikkelen.
  • 5b) kan zich zelfstandig kennis eigen maken.
  • 5c) kan nieuwe kennis integreren met aanwezige kennis en tot inzichten komen.
  • 5d) kan een constructieve en synergetische manier van samenwerken ontwikkelen.
  • 5e) kan zich in een zelfgekozen deelgebied verdiepen of verbreden.
  • 5f) kan zich nieuwe technische vaardigheden eigen maken.
  • 5g) kan feedback geven en verwerken.
  • 5i) kan reflecteren op eigen gedrag en dit gedrag desgewenst verbeteren.
  • 5j) kan geleerde principes generaliseren en toepassen in een andere context.

Contactinformatie

Coördinator

  • dr. Jelle Zuidema