Eksperimentiranje s prastarim kamenim oruđem: Proučavanje pračovječnog uma

Abstract

Evolucija uma, a specifično jezika tema je koja u posljednje vrijeme privlači sve veću pažnju u naučnoj zajednici. O toj se temi donedavna raspravljalo uglavnom u antropološkim i arheološkim krugovima, a zbog pretpostavljene koevolucijske veze između uma i jezika s jedne strane te prastarog kamenog oruđa s druge. Novija su saznanja iz psihologije, neuroznanosti i lingvistike doprinijela teorijskom i metodološkom širenju područja evolucije uma. Dosadašnje su studije unutar tog teorijsko-metodološkog okvira istraživale, generalno rečeno, (1) učinak pojedinih oblika prenošenja znanja na usvajanje izrade pojedinih tipova kamenog oruđa te (2) neurofiziologiju usvajanja, izrade i promatranja izrade kamenog oruđa. Rezultati tih studija daju općenito za zaključiti da uporaba gesta pospješuje usvajanje izrade oruđa, no ne i uporaba jezika. Iako je teško generalizirati na temelju tih rezultata, predlažemo
neke implikacije koje bi oni mogli imati za postojanje jezika u arhaičnim vrstama hominina.

Full text

EKSPERIMENTIRANJE S
PRASTARIM KAMENIM
ORUĐEM:
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”
Filozofski fakultet Osijek, 22.–23. veljače 2019.
Proučavanje pračovječnog
uma
Petar Gabrić, Marko Banda
Odsjek za lingvistiku, Filozofski fakultet, Sveučilište u Zagrebu
Odsjek za arheologiju, Filozofski fakultet, Sveučilište u Zagrebu

Pregled
UVOD: EVOLUCIJA JEZIKA
CILJEVI I HIPOTEZE
METODOLOGIJA
REZULTATI I RASPRAVA
PROVIZORNI ZAKLJUČCI
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

EVOLUCIJA JEZIKA
Jezik je „star” te se izgleda pojavio nekad tijekom
donjeg ili srednjeg paleolitika.
Što je jezik?
Ne postoji konsenzus.
Koncept „jezika” u istraživanjima evolucije jezika vrlo je
generalan.
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

DEFINIRANJE JEZIKA IZ KOGNITIVNE
PERSPEKTIVE
jezik je
autonoman jezik je integralni
dio uma
npr.
strukturalistička lingvistika (de
Saussure 2000; Martinet 1982)
nativistička lingvistika (Chomsky
1965)
npr.
deklarativno i proceduralno
pamćenje (Hamrick et al. 2018)
utjelovljena semantika (Pulvermüller
2013)
kognitivna gramatika (Taylor 2003)
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

DEFINIRANJE JEZIKA IZ KOGNITIVNE
PERSPEKTIVE
jezik je
autonoman jezik je integralni
dio uma
KOJE SU KOGNITIVNE FUNKCIJE
PRETHODILE JEZIKU I OMOGUĆILE
NJEGOVU POJAVU?
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

EVOLUCIJA JEZIKA
Izravno proučavanje evolucije jezika praktički je
nemoguće.
Jezik se ne fosilizira.
Metodologija povijesno-lingvističke rekonstrukcije
vremenski je ograničena na nekoliko tisuća godina.
Evolucija jezika je izuzetno interdisciplinarno
područje.
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

EVOLUCIJA JEZIKA
GENETIKA NEUROZNANOST PRIMATOLOGIJA
LINGVISTIKA ANTROPOLOGIJA ARHEOLOGIJA
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

ARHEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA
EVOLUCIJE JEZIKA
Pronalaženje
bihevioralnih korelata
„moderne”/„simbolične”
kognicije
Pronalaženje
neurokognitivnih
korelata paleolitičkih
ponašanja
KOJE SU KOGNITIVNE FUNKCIJE SLUŽILE PONAŠANJIMA
VEZANIMA UZ CIJEPANJE KAMENA?
JE LI JEZIK SLUŽIO PONAŠANJIMA VEZANIMA UZ
CIJEPANJE KAMENA?
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

ARHEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA
EVOLUCIJE JEZIKA
KOJE SU KOGNITIVNE FUNKCIJE
SLUŽILE PONAŠANJIMA VEZANIMA
UZ CIJEPANJE KAMENA?
KULTURNA TRANSMISIJA
ZNANJA O CIJEPANJU
KAMENA
NEUROFIZIOLOGIJA
(„neuroarheologija”)
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

KRONOLOGIJA EVOLUCIJE
cca. prije 7
milijuna
godina
• posljednji zajednički
predak čovjeka i
čimpanze
cca. prije
2.6 milijuna
godina
•olodvan
•H. habilis
prije cca.
400 000
godina
•musterijen
•H. neanderthalensis

KULTURNA TRANSMISIJA ZNANJA O
CIJEPANJU KAMENA
Morgan et al. (2015)
najbolji rezultati u oldovanskom odbijanju u verbalnom
uvjetu
high-fidelity transmisija bila je pod selektivnim pritiscima
tijekom ranog kamenog doba
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
Lombao et al. (2017)donekle
replicirali rezultate.
Lombao et al. (2017). „Teaching to make stone tools: new experimental
evidence supporting a technological hypothesis for the origins of
language”. Sci Rep, 7, 14394.
Morgan et al. (2015). „Experimental evidence for the co-evolution of
hominin tool-making teaching and language”. Nat Commun, 6, 6029.Izvor: Morgan et al. (2015)

KULTURNA TRANSMISIJA ZNANJA O
CIJEPANJU KAMENA
Cataldo et al. (2018): ispitanici podučeni u
verbalnom uvjetu bez gesti lošiji su u oldovanskom
odbijanju u usporedbi s ispitanicima podučenim s
pomoću gesti ili „cijelog jezika”
Putt et al. (2014)i Ohnuma et al. (1997)nisu
pronašli facilitaciju verbalnog u usporedbi s
neverbalnim podučavanjem u usvajanju izrade
ašelejenske sjekire i levaloaškog odbijanja
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
Cataldo et al. (2018).“Speech, stone tool-making and the evolution of language”. PLoS
ONE, 13(1), e0191071.
Ohnuma et al. (1997). “Transmission of tool-making through verbal and non-verbal
communication: preliminary experiments in Levallois flake production”. Anthropol Sci,
105(3), 159–68.
Putt et al. (2014). “The role of verbal interaction during experimental bifacial stone tool
manufacture”. Lithic Technology, 39(2), 96–112.

NEUROFIZIOLOŠKE STUDIJE
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
Hecht et al. (2014). “Acquisition of Paleolithic toolmaking abilities involves structural remodeling to inferior frontoparietal regions”. Brain Struct Funct, 220(4), 2315–31.
Stout & Chaminade (2007). “The evolutionary neuroscience of tool making”. Neuropsychologia, 45, 1091–100.
Stout et al. (2011). “Technology, expertise and social cognition in human evolution”. Eur J Neurosci, 33, 1328–38.
Stout et al. (2008). “Neural correlates of Early Stone Age toolmaking: technology, language and cognition in human evolution”Phil. Trans. R. Soc. B, 363, 1939–49.
Stout et al. (2000). “Stone tool-making and brain activation: position emission tomography (PET) studies”. J Archaeol Sci, 27, 1215–23.
Putt et al. (2017). “The functional brain networks that underlie Early Stone Age tool manufacture”. Nat Hum Behav, 1, 0102.
Putt & Wijeakumar (2018). “Tracing the evolutionary trajectory of verbal working memory with neuroarchaeology”.Interact Stud,19(1–2), 272–88.
OLDOVAN U
USPOREDBI S
KONTROLNIM
UVJETOM
AŠELEJEN U
USPOREDBI S
OLDOVANOM

NEUROPHYSIOLOGICAL STUDIES
oldovan: frontoparijetalna senzorimotorička
područja (vPrCG, SMA i IPS) + mali mozak
„cognitive abilities that were more ape-like than
human-like” (Putt et al. 2017: 4)
ašelejen: vPMC, inf. parijetalna područja, STG i
MTG, BA 44 i45
Putt et al. (2017)doveli ulogu Brocinog područja u
pitanje, no rasprava se nastavlja
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

NEUROFIZIOLOŠKE STUDIJE
Miura et al. (2014): fMRI study comparing observation
of videos of Mousterian toolmaking and a man
pronouncing Uzbek words, a language unfamiliar to the
subjects
Among others, increased activation during Mousterian
observation relative to the perception of Uzbek words was
found in the right pars opercularis (part of Broca’s area) and
bilaterally in BA 6 (entailing the PMC and SMA).
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

CILJEVI
Naši su ciljevi bili:
istražiti učinak verbalnog i neverbalnog podučavanja
na usvajanje izrade sjekača i strugala u najranijim
fazama učenja
opisati neurokognitivne korelate usvajanja izrade i
same izrade sjekača i strugala u najranijim fazama
učenja
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

HIPOTEZE
1. Neće biti značajnih razlika u uspjehu između
verbalne i neverbalne skupine u izradi sjekača.
2. Verbalna će skupina imati značajno bolje rezultate
u izradi strugala u usporedbi s neverbalnom.
3. Izrada sjekača bit će značajno pozitivno
koreliralana samo sa zadacima vizualne obrade.
4. Izrada strugala bit će značajno pozitivno
korelirana i sa zadacima koji ispituju prefrontalne
funkcije.
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Ispitanici
13 ispitanika bez prethodnog
iskustva u cijepanju kamena
5 muškaraca
i 8 žena hrvatski
govornici dešnjaci
prosječna
dob: 22,69
godina
(SD=2,43)
prosječno
obrazovanje:
15,38
godina
(SD=1,80)
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Postupak: cijepanje kamena
izrada oldovanskog sjekača i musterijenskog strugala
verbalno i osnovno podučavanje
faze: demonstracija iskusnog cjepača, potpomognuta
vježba, zadatak, posteksperimentalni intervju
materijali:
cca. 30 kvarcnih oblutaka korištenih kao veliki i mali
čekići and cca. 25 za izradu sjekača
17 pripremljenih jezgara od rožnjaka korištenih za
izradu strugala
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Postupak: cijepanje kamena
Izvor: Janković i Karavanić (2007),
prema Schick i Toth (1994)

METODOLOGIJA
Postupak: cijepanje kamena
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
Subjektivna
procjena i
analiza
videa
ODABIR UDARNE PLOHE
ORIJENTIRANJE OBLUTKA
UDARAC
KVALITETA ODBOJKA
KVALITETA SJEKAČA
SJEKAČ USPJEŠNO IZRAĐEN?
BROJ NEUSPJEŠNIH POKUŠAJA UDARACA
Mjerenja
fizičkih
atributa
OMJER DULJINE NEGATIVA ODBOJKA I DULJINE
SJEKAČA
OMJER DULJINE RADNOG RUBA I OMJERA
OBLUTKA
KUT RADNOG RUBA
Subjektivna
procjena i
analiza
videa
ODABIR UDARNE PLOHE
ORIJENTIRANJE JEZGRE
UDARAC
KVALITETA ODBOJKA
ODABIR RADNOG RUBA
ISKORIŠTENOST RADNOG RUBA
KVALITETA DODATNE OBRADE
KVALITETA STRUGALA
STRUGALO USPJEŠNO IZRAĐENO?
BROJ NEUSPJEŠNIH POKUŠAJA UDARACA
Mjerenja
fizičkih
atributa
OMJER DULJINE ODBOJKA I DULJINE LICA JEZGRE
OMJER DULJINE DODATNE OBRADE I DULJINE ODABRANOG RADNOG
RUBA
KUT LOMLJENJA
KUT DODATNE OBRADE
SJEKAČ: VARIJABLE STRUGALO: VARIJABLE

METODOLOGIJA
Postupak: cijepanje kamena
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Postupak: cijepanje kamena
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Postupak: neuropsihološka procjena
baterija
testova
PEBL
(Psychology Experiment
Building Language)
verbalna
fluentnost
•semantička fluentnost
(životinje, drveće)
•akcijska fluentnost (Što se
može raditi kod kuće?)
•fonemska fluentnost (M, K)
60 sekundi
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METODOLOGIJA
Postupak: neuropsihološka procjena
Corsi Block-
Tapping Test Digit Span Tower of London Berg’s Wisconsin
Card Sorting Test
Time Wall Trail Making Test A
and B leksička odluka
(konkretno/apstraktno)
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

METHODOLOGY
Data analyses
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
SPSS
USPOREDBE
IZMEĐU SKUPINA: t-
test za nezavisne
uzorke
KORELACIJSKA
ANALIZA: Pearsonov
koeficijent korelacije
statistička
značajnost
podešena na 0.05

PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
REZULTATI I RASPRAVA
Usporedba između skupina
SJEKAČ
jedina značajna razlika: verbalna skupina imala je
značajno manji omjer duljine radnog ruba i omjera
oblutka (p=.003)
Međutim, prosječne vrijednosti uvijek su bolje u
verbalnoj skupini (ne značajno).
VARIJABLA
SKUPINA
MEAN
ODABIR UDARNE
PLOHE
verbalna 3,96
neverbalna
2,75
KVALITETA ODBOJKA
verbalna 3,75
neverbalna
2,67
KVALITETA SJEKAČA verbalna 3,93
neverbalna
2,5
neznačajne razlike
moguće zbog malog
uzorka

REZULTATI I RASPRAVA
Usporedba između skupina
STRUGALO
jedina značajna razlika: verbalna skupina izradila
je odbojke značajno više kvalitete (p=.022)
Kao i kod sjekača, prosječne vrijednosti uvijek su
bolje u verbalnoj skupini (ne značajno).
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO
nema značajnih korelacija u ukupnom rezultatu
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

6th International Scientific Conference „Methodology and Archaeometry”
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO
Corsi Block-Tapping test (PEBL)
Odabir
udarne
plohe
Orijentiranje
jezgre Udarac Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorištenost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Level
.582*
.717**
.821** .679* .738** .790**
Memory
span .641* .653* .575* .626* .641*
Score
.598*.690* .751** .652* .702** .747**
All correct
.641* .653* .575* .626* .641*
Accuracy
Time average
Time median
.762**
.624* .590* .621*
Accuracy 7
–8 .754** .595* .675* .751**
Time average 7
–8.590* .647* .635* .656*
Time median 7
–8.579* .643* .631* .649*
*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

6th International Scientific Conference „Methodology and Archaeometry”
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO
Corsi Block-Tapping test (PEBL) *Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
Odabir
udarne
plohe
Orijentiranje
jezgre Udarac Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorištenost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Level
.582*
.717**
.821** .679* .738** .790**
Memory
span .641* .653* .575* .626* .641*
Score
.598* .690* .751** .652* .702** .747**
All correct
.641* .653* .575* .626* .641*
Accuracy
Time average
Time median
.762**
.624* .590* .621*
Accuracy 7
–8 .754** .595* .675* .751**
Time average 7
–8.590* .647* .635* .656*
Time median 7
–8.579* .643* .631* .649*

6th International Scientific Conference „Methodology and Archaeometry”
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO
Corsi Block-Tapping test (PEBL) *Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
Odabir
udarne
plohe
Orijentiranje
jezgre Udarac Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorištenost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Level
.582*
.717**
.821** .679* .738** .790**
Memory
span .641* .653* .575* .626* .641*
Score
.598* .690* .751** .652* .702** .747**
All correct
.641* .653* .575* .626* .641*
Accuracy
Time average
Time median
.762**
.624* .590* .621*
Accuracy 7
–8 .754** .595* .675* .751**
Time average 7
–8.590* .647* .635* .656*
Time median 7
–8.579* .643* .631* .649*

PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO i CORSI BLOCK-TAPPING TEST
uspješno usvajanje izrade strugala ovisi o ispitanikovom
kapacitetu vizusospacijalnog radnog pamćenja
to nije slučaj za odabir udarne plohe i radnog ruba, and
samo ograničeno za orijentiranje jezgre
manualne radnje uključene u udarac i orijentiranje jezgre
vizuospacijalno su manje zahtijevni u usporedbi s ostalim
koracima izrade
izrada strugala ili njezino usvajanje vizuospacijalno je
zahtjevnija od izrade sjekača/ili njezinog usvajanja

REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
Odabir
udarne
plohe
Orijentiranje
jezgre
Kvaliteta
strugala
Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorištenost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Correct trials
Thinking time
average
.706**
Thinking time
median
.679*
Total time
average
.621*
.639*
Total time median
.561*
STRUGALO
Tower of London (PEBL) *Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

6th International Scientific Conference „Methodology and Archaeometry”
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
Udarac Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorištenost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Accuracy
Response time
average
Response time
median
Perseverations
-
.623*
Non
-perseverative
errors
Learning to learn
-
.567*
Trials
to complete 1st category
.561*
Failure
to maintain set
-
.578*
Conceptual level responses
STRUGALO
Berg’s Wisconsin Card Sorting Test (PEBL)
*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
STRUGALO i TOL & BCST
ograničena, ali postojeća uključenost izvršnih funkcija,
specifično planiranja i kognitivne fleksibilnosti, u
izradi strugala
izgleda da su te funkcije specifično povezane s
koracima vezanima uz radni rub odnosno općenito
dodatnu obradu
izrada strugala ili njezino usvajanje moguće je
izvršno zahtjevnije u usporedbi s izradom
sjekača/ili njezinim usvajanjem
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.

PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
REZULTATI I RASPRAVA
Korelacije
Udarac
Kvaliteta
odbojka
Odabir
radnog
ruba
Iskorišten
ost
radnog
ruba
Kvaliteta
dodatne
obrade
Kvaliteta
strugala
Reaction time
average .751** .588* .632* .615*
Reaction time
median .610* .560*
Correct words
Reaction
time average,
pseudowords
.747** .566* .658* .675*
Reaction
time median,
pseudowords
.673* .574* .630* .652*
Accuracy
, abstract words .560*
STRUGALO
Leksička odluka (PEBL) *Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
**Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
?

PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
PROVIZORNI CONCLUSIONS
Mogući trendovi prema
facilitaciji učenja
verbalnim
podučavanjem u
obama zadacima
Izrada strugala, osobito
odbijanje i dodatna
obrada, povezani su s
kapacitetom
vizuospacijalnog
radnog pamćenja
Dodatna obrada, ili
neki njezini aspekti,
donekle su povezani s
izvršnim funkcijama
Izrada strugala
vizuospacijalno i
izvršno je zahtjevnija
u usporedbi s izradom
sjekača
Buduća istraživanja
trebala bi uključiti
veće uzorke

ZAHVALE
PSIHOS FEST „OD ISTRAŽIVANJA DO PRAKSE”, 22.–23. VELJAČE 2019.
Marko Banda
diplomski student
dr. sc. Luka Bulian
asistent
dr. sc. Ivor
Karavanić
redovni profesor
Petar Gabrić
diplomski student
Hvala:
Joško Barbarić
Lia Vidas
Paul Markotić
Filip Vukoja
studenti na Odsjeku za arheologiju,
Sveučilište u Zagrebu
Istraživanje je djelomično financirano
iz sredstava Odsjeka za arheologiju,
Filozofski fakultet, Sveučilište u
Zagrebu.