Muzika ir kalba yra vieni iš dažniausiai girdimų garsų tipų. Bet kaip nustatyti, kas, mūsų nuomone, yra skirtumai tarp šių dviejų?
Tarptautinė tyrėjų komanda numatė šį procesą atlikdama eksperimentų seriją, suteikdama įžvalgų, kurios siūlo potencialias priemones, skirtas optimizuoti terapines programas, kuriose naudojama muzika, siekiant atgauti gebėjimą kalbėti sprendžiant afaziją. Šis kalbos sutrikimas kasmet kamuoja daugiau nei vieną iš 300 amerikiečių, įskaitant Wendy Williams ir Bruce'ą Willisą.
„Nors muzika ir kalba skiriasi įvairiais atžvilgiais – nuo aukščio iki tembro iki garso tekstūros, mūsų rezultatai rodo, kad klausos sistema naudoja stebėtinai paprastus akustinius parametrus, kad atskirtų muziką ir kalbą“, – aiškina Niujorko universiteto doktorantas Andrew Changas. Psichologijos katedra ir pagrindinis straipsnio, kuris pasirodo žurnale, autorius PLOS biologija. „Apskritai, lėtesni ir pastovūs garso klipai su tik triukšmu skamba labiau kaip muzika, o greitesni ir netaisyklingi klipai skamba kaip kalba.
Mokslininkai nustato signalų greitį tiksliais matavimo vienetais: hercais (Hz). Didesnis Hz skaičius reiškia didesnį įvykių (arba ciklų) skaičių per sekundę nei mažesnis skaičius. Pavyzdžiui, žmonės paprastai eina 1,5–2 žingsniais per sekundę, ty 1,5–2 Hz. Stevie Wonderio 1972 m. hito „Superstition“ ritmas yra maždaug 1,6 Hz, o 1967 m. Anos Karinos „Roller Girl“ ritmas yra 2 Hz. Priešingai, kalba paprastai yra du ar tris kartus greitesnė nei 4–5 Hz.
Buvo gerai dokumentuota, kad dainos garsumas arba garsumas laikui bėgant (tai vadinama „amplitudės moduliacija“) yra santykinai pastovus 1–2 Hz dažniu. Priešingai, kalbos amplitudės moduliavimas paprastai yra 4–5 Hz, o tai reiškia, kad jos garsumas dažnai keičiasi.
Nepaisant muzikos ir kalbos paplitimo ir žinomumo, mokslininkams anksčiau trūko aiškaus supratimo, kaip be vargo ir automatiškai atpažįstame garsą kaip muziką ar kalbą.
Norėdami geriau suprasti šį procesą savo PLOS biologija Chang ir jo kolegos atliko keturių eksperimentų seriją, kurios metu daugiau nei 300 dalyvių klausėsi sintezuoto garso ir garso segmentų, panašaus į muziką ir kalbą, panašų į įvairaus amplitudės moduliacijos greitį ir reguliarumą.
Garso triukšmo klipai leido aptikti tik garsumą ir greitį. Dalyvių buvo paprašyta nuspręsti, ar šie dviprasmiški triukšmo klipai, kurie jiems buvo pasakyta, yra triukšmo maskuojama muzika ar kalba, skamba kaip muzika ar kalba. Stebint, kaip dalyviai rūšiavo šimtus triukšmo klipų kaip muziką ar kalbą, atskleidė, kiek kiekviena greičio ir (arba) reguliarumo ypatybė paveikė jų sprendimą tarp muzikos ir kalbos.
Mokslininkai daro išvadą, kad tai yra klausos „veidų matymo debesyje“ versija: jei garso bangoje yra tam tikra ypatybė, atitinkanti klausytojų supratimą apie tai, kaip turi būti muzika ar kalba, net balto triukšmo klipas gali skambėti kaip muzika ar kalba. . Muzikos ir kalbos pavyzdžius galima atsisiųsti iš tyrimo puslapio.
Rezultatai parodė, kad mūsų klausos sistema naudoja stebėtinai paprastus ir paprastus akustinius parametrus, skirtus muzikai ir kalbai atskirti: dalyviams lėtesnio dažnio (<2Hz) ir taisyklingesnės amplitudės moduliacijos klipai skambėjo labiau kaip muzika, o didesnių dažnių (~4Hz) klipai. o netaisyklingesnė amplitudės moduliacija skambėjo labiau kaip kalba.
Autoriai pažymi, kad žinojimas, kaip žmogaus smegenys skiria muziką ir kalbą, gali būti naudingas žmonėms, turintiems klausos ar kalbos sutrikimų, tokių kaip afazija. Pavyzdžiui, melodinės intonacijos terapija yra daug žadantis būdas išmokyti žmones, turinčius afaziją, dainuoti tai, ką jie nori pasakyti, naudojant nepažeistus „muzikinius mechanizmus“, kad apeitų pažeistus kalbos mechanizmus. Todėl žinojimas, dėl ko muzika ir kalba yra panašios arba skirtingos smegenyse, gali padėti sukurti veiksmingesnes reabilitacijos programas.