И свет, и звук распространяются как волны с характеристиками, которые позволяют людям с типичным зрением и слухом воспринимать и классифицировать их, когда они достигают своих глаз и ушей: «Это лай маленькой красной собаки», - скажет кто-то.
Но в то время как люди могут легко назвать большинство цветов в разных группах - различая определенные частоты и длины волн света, - немногие могут сделать то же самое для музыкальных нот , которые представляют звуки с отчетливой неизменной высотой тона. Услышать музыкальную ноту и дать ей название не под силу большинству людей.
На самом деле, эта способность достаточно редкая , что Празднует общество люди , которые могут маркируют музыкальные ноты услышанных спонтанно: Они говорят, « идеальный шаг » или « абсолютный слух » , как ученые , которые изучают науку слухового восприятия вызова способность. Среди музыкантов более распространен «относительный слух », способность называть музыкальные ноты по отношению друг к другу по шкале («до, ре, ми»), но не без справочной ноты.
Для психологов и нейробиологов из Чикагского университета, которые изучали абсолютный слух в течение многих лет, это подняло интересный вопрос о взаимосвязи между сенсорной обработкой и познанием: что делает некоторых музыкантов такими хорошими в распознавании музыкальных звуков? Это то, как их мозг обрабатывает звуки, их музыкальная подготовка или и то, и другое?
Чтобы ответить на этот вопрос, докторант Кэтрин Рейс и профессор Ховард Нусбаум вместе с другими исследователями из Калифорнийского университета в Чикаго разработали исследование, в котором сравнивали людей с абсолютным слухом и людей без идеального слуха при выполнении ряда задач.
«Предполагаемая редкость абсолютного слуха должна быть поразительной, поскольку она сравнима с возможностью классифицировать цвета только по их отношению к другим цветам, а не с помощью постоянных ярлыков, таких как« синий »», - написали авторы в журнальной статье, описывающей свои выводы. , который был опубликован в июле в Scientific Reports .
Задача, которую исследователи проверили на слушателях, требовала присвоения имен фортепианным нотам и именования «чистых» синусоидальных тонов, генерируемых компьютером (они представляют собой точные частоты без тембра инструмента).
В исследовании участвовал 31 человек: 16 с абсолютным слухом и 15 опытных музыкантов без абсолютного слуха. В каждом испытании ученые использовали электроды, неинвазивно прикрепляемые к головам людей, чтобы контролировать реакцию их мозга и нервной системы на звуки - показатель, называемый «частотно-зависимая реакция» (FFR), - и записывали их точность вместе с деталями о звуках. музыкальный опыт участников, включая предшествующее обучение.
Они обнаружили, что в обеих группах FFR - который обеспечивает моментальный снимок целостности способности человека обрабатывать звуки - предсказывает работу людей при идентификации высоты тона лучше, чем любой показатель, ранее использовавшийся в исследованиях абсолютного слуха, включая музыкальное обучение.
Участники также имели тенденцию лучше называть ноты, сыгранные на пианино, по сравнению с синусоидальными тонами, генерируемыми компьютером: те, у кого был идеальный слух, имели в среднем 98% точность для фортепиано и 77% для синусоидальных тонов, в то время как те, у кого не было в среднем 29% точности на фортепиано и 25% для синусоидальных тонов.
По словам докторанта Калифорнийского университета в Чикаго Джона Вейлетта, который также был соавтором статьи, это говорит о том, что тембры, которые передаются верхними гармониками звуковых частот и придают инструментам их уникальные знакомые кольца, играют важную роль в распознавании высоты тона. Рейс сказал, что это подразумевает, что в распознавании высоты тона, вероятно, участвует опыт, поскольку даже люди с идеальным слухом, о которых они сообщают сами, не были «идеальными», когда ноты были воспроизведены незнакомым способом.
«В результате нашего исследования мы теперь знаем, что особенности FFR предсказывают способность к абсолютному слуху даже лучше, чем факторы развития, которые люди обычно связывают с абсолютным слухом, например, возраст, в котором вы впервые освоили инструмент», - сказал Рейс. «Это говорит о том, что существует действительно небольшая разница (с точки зрения реакции нервной системы ) в том, как обладатели абсолютного слуха кодируют звуки в мозгу».
Но, несмотря на различия между мозгом людей с абсолютным слухом и без него, FFR сам по себе не является «фиксированной» чертой - другими словами, люди могут со временем улучшить свой FFR и свою способность давать названия нотам, согласно ученые.
Итак, исследование демонстрирует, что FFR является очень сильным показателем точности человека при маркировке заметок и, возможно, хорошим показателем для понимания возможностей человека с помощью распознавания звука. Но хотя это предполагает, что люди с быстрым и точным FFR могут лучше справляться с такими задачами, это не означает, что FFR неизменен.
«Поскольку сейчас открываются многие области поведенческих наук, может оказаться невозможным полностью понять познание или восприятие без учета их динамического взаимодействия», - пишут авторы.
Для Нусбаума это не было неожиданностью. Профессор психологии Стеллы М. Роули потратил годы на изучение абсолютного слуха вместе с другими учеными, включая соавторов исследования Шеннон Хилд, доцента кафедры психологии, и Стивена Ван Хеджера, AB'09, доктора философии ». 15 лет, сейчас доцент психологии в Университетском колледже Гурон в Онтарио.
Они последовательно утверждали, что абсолютный слух - это не дихотомическая способность, которой люди обладают или которой нет: вместо этого его лучше рассматривать как непрерывный спектр.
«Долгое время считалось, что абсолютный слух - это редкая способность, которую могли бы приобрести только некоторые дети, если бы у них было правильное музыкальное образование в раннем детстве», - сказал Нусбаум. «Однако это исследование предоставляет дополнительные доказательства того, что, хотя различия в способности людей классифицировать заметки реальны и связаны с когнитивной обработкой, наш мозг развивается в тандеме с навыками, которые мы практикуем на протяжении всей нашей жизни. Итак, когда дело доходит до обучения питчу , практика, в определенном смысле, действительно делает «идеальным» ».
