Wahrnehmung musikalischer Tonhöhe variiert über die Kulturen hinweg: Wie Menschen interpretieren die Noten hängt von der Art der Musik, die Sie gehört haben,

Menschen, die gewohnt sind zu hören westlicher Musik, die basiert auf einem system von Notizen organisiert in Oktaven, kann in der Regel erkennen die ähnlichkeit zwischen den Noten, die sind aber gleich und spielte in verschiedenen Register-sagen, hohes C und mittleren „C“. Aber seit langem Frage ist, ob dies ein universelles Phänomen, oder eins, wurde tief verwurzelt mit der musikalischen Exposition.

Diese Frage schwer zu beantworten, im Teil wegen der Schwierigkeit bei der Suche nach Menschen, die nicht belichtet wurde, um die westliche Musik. Nun, eine neue Studie führte durch Forscher von MIT und Max-Planck-Institut für Empirische Ästhetik hat festgestellt, dass im Gegensatz zu den Bewohnern der Vereinigten Staaten, Menschen, die in einer abgelegenen Gegend des Bolivianischen Regenwaldes in der Regel nicht wahrnehmen, die ähnlichkeiten zwischen den beiden Versionen die gleiche note gespielt, in verschiedenen Registern (high oder low).

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass, obwohl es ist eine Natürliche mathematische Beziehung zwischen den Frequenzen von jedem „C“, egal welche Oktave Sie gespielt in, das Gehirn wird nur auf die ähnlichkeiten nach, Musik zu hören, basiert auf Oktaven, sagt Josh McDermott, ein außerordentlicher professor in der MIT Department of Brain and Cognitive Sciences.

„Es kann gut sein, dass es eine biologische Prädisposition zu Gunsten Oktave Beziehungen, aber es scheint nicht zu realisieren sein, es sei denn, Sie sind ausgesetzt, um Musik in einer Oktave-basierte system“, sagt McDermott, der auch ein Mitglied der MIT McGovern Institut für Hirnforschung und Zentrum für Gehirn, Geist und Maschine.

Die Studie fand auch, dass die Mitglieder der Bolivianischen Stamm, bekannt als die Tsimane‘, und im Westen haben einen sehr ähnlichen oberen Grenzwert für die Frequenz der Noten, dass Sie genau zu unterscheiden, was darauf hindeutet, dass dieser Aspekt von der Erfassung der Tonhöhe kann unabhängig von der musikalischen Erfahrung und biologisch bestimmt.

McDermott ist der senior-Autor der Studie, die im journal Current Biology on Sept. 19. Nori Jacoby, ein ehemaliger MIT-postdoc, der ist jetzt Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Empirische Ästhetik, das Papier der führende Autor. Andere Autoren sind Eduardo Undurraga, assistant professor an der päpstlichen katholischen Universität von Chile; Malinda McPherson, ein graduate-student an der Harvard – /MIT-Programm in Speech and Hearing Bioscience and Technology; Joaquin Valdes, ein student an der päpstlichen katholischen Universität von Chile; und Tomas Ossandon, assistant professor an der päpstlichen katholischen Universität von Chile.

Oktaven auseinander liegen

Cross-cultural Studien, wie Musik wahrgenommen wird, kann Aufschluss über das zusammenspiel von biologischen Zwängen und kulturellen Einflüsse, die Form der menschlichen Wahrnehmung. McDermott ’s lab durchgeführt hat mehrere solcher Studien mit der Beteiligung der Tsimane‘ – Stamm-Mitglieder, die Leben in relativer isolation von der westlichen Kultur und haben wenig Exposition gegenüber der westlichen Musik.

In einer Studie, veröffentlicht im Jahr 2016, McDermott und seine Kollegen fanden heraus, dass die Menschen im Westen und Tsimane‘ hatte verschiedene ästhetische Reaktionen auf die Akkorde oder Kombinationen von Noten. In westlichen Ohren klingt die Kombination von C-und F# ist sehr reiben, aber Tsimane‘ – Zuhörer bewertet dieser Akkord genau so sympathisch wie die anderen Akkorde, die Westler interpretieren würde, als angenehm, wie C und G.

Später, Jacoby und McDermott festgestellt, dass die beiden Westler und Tsimane‘ gezogen werden musikalische Rhythmen aus der einfachen, ganzzahligen Verhältnissen, sondern die Verhältnisse Sie begünstigen, sind unterschiedliche, auf die Rhythmen sind häufiger in der Musik, die Sie hören.

In Ihrer neuen Studie untersuchten die Forscher pitch Wahrnehmung mit einem experimentellen design, in dem Sie spielen eine sehr einfache Melodie, die nur zwei oder drei Noten, und dann Fragen der Zuhörer zu singen es zurück. Die Noten, die gespielt wurden, kommen konnte, aus jeder Oktave, die innerhalb des Hörbereichs, sondern Zuhörer sangen Ihre Antworten innerhalb Ihrer vocal-Bereich, in der Regel beschränkt auf eine einzige Oktave.

Westliche Zuhörer, vor allem diejenigen, die ausgebildet wurden die Musiker, eher zu reproduzieren, die Melodie, eine genaue Anzahl von Oktaven noch oben oder unten, was Sie hörte, obwohl Sie nicht ausdrücklich angewiesen, so zu tun. In der westlichen Musik, die Tonhöhe des tones verdoppelt sich mit jeder aufsteigenden Oktave, also Töne mit Frequenzen von 27,5 hertz, 55 Hz, 110 Hz, 220 Hz, und so weiter, sind alle hörten, wie die note A.

Westliche Zuhörer in der Studie, von denen alle lebten in New York oder Boston, genau reproduziert Sequenzen wie A-C-A, aber in ein anderes register, als wenn Sie hören, die ähnlichkeit der Noten, getrennt durch die Oktaven. Jedoch, die Tsimane‘ nicht.

„Die relative Tonhöhe erhalten wurde (zwischen den Noten in der Serie), aber die absolute Tonhöhe, produziert von der Tsimane‘ hat keine Beziehung zu der absoluten Tonhöhe der Reiz,“ Jacoby sagt. „Das ist im Einklang mit der Idee, dass die Wahrnehmungs-ähnlichkeit ist etwas, das wir erwerben, vor der Exposition gegenüber der westlichen Musik, wo die Oktave ist strukturell sehr wichtig.“

Die Fähigkeit zur Reproduktion die gleiche note in den verschiedenen Oktaven kann verfeinert werden durch das singen zusammen mit anderen Menschen, deren Natürliche Registern unterschiedlich sind, oder zu singen, mit einem instrument gespielt wird in einem anderen Frequenzbereich, Jacoby sagt.

Grenzen der Wahrnehmung

Die Ergebnisse der Studie auch Aufschluss über die oberen Grenzen der pitch Wahrnehmung für den Menschen. Es wurde für eine lange Zeit bekannt, dass die westlichen Hörer nicht genau unterscheiden, Stellplätze vor etwa 4.000 hertz, obwohl Sie immer noch hören, Frequenzen bis zu fast 20.000 hertz. In einem traditionellen, 88-key piano, die höchste note ist über 4,100 hertz.

Leute haben spekuliert, dass das Klavier konzipiert wurde, dass nur hoch wegen der grundsätzlichen Begrenzung auf pitch Wahrnehmung, sondern McDermott dachte, es könnte möglich sein, dass das Gegenteil der Fall war: Das heißt, die Grenze wurde kulturell beeinflusst durch die Tatsache, dass einige Musikinstrumente erzeugen Frequenzen, die höher als 4.000 hertz.

Die Forscher fanden heraus, dass, obwohl Tsimane‘ Musikinstrumente haben in der Regel die oberen Grenzwerte viel niedriger als 4.000 hertz, Tsimane‘ konnten die Hörer unterscheiden Stellplätze sehr gut, bis zu etwa 4.000 hertz, was durch genaue gesungen Reproduktionen dieser pitch-Abständen. Vor, dass die Schwelle, Ihre Wahrnehmungen brach, sehr ähnlich wie die westlichen Hörer.

„Es sieht fast genau das gleiche in allen Gruppen, also haben wir einige Beweise für biologische Einschränkungen über die Grenzen der Tonhöhe,“ Jacoby sagt.

Eine mögliche Erklärung für diese Beschränkung ist, dass, sobald die Frequenzen erreichen etwa 4.000 hertz, die Feuerrate der Neuronen in unserem inneren Ohr kann nicht mithalten und verlieren wir eine kritische Stichwort, bei dem zur Unterscheidung von verschiedenen Frequenzen.

Jacoby und McDermott hoffen nun, erweitern Sie Ihre Interkulturelle Studien zu anderen Gruppen, die bisher wenig Exposition gegenüber der westlichen Musik, und führen Sie eine detailliertere Studien, pitch Wahrnehmung bei den Tsimane‘.

Solche Studien haben bereits gezeigt, den Wert einschließlich der Forschung den Teilnehmern andere als die westlichen ausgebildete, relativ wohlhabende college-Studenten, die die Themen der meisten akademischen Studien auf die Wahrnehmung, McDermott sagt. Diese weitergehenden Untersuchungen können die Forscher, um herauszufinden, die verschiedenen Elemente der Wahrnehmung, die nicht gesehen werden kann, wenn die Prüfung nur eine einzige, homogene Gruppe.

„Wir finden, dass es einige cross-kulturelle Gemeinsamkeiten, aber es scheint auch wirklich auffällige variation in der Sache, dass eine Menge Leute haben vermutet, wäre üblich, über Kulturen und Hörer,“ McDermott sagt. „Diese Unterschiede in der Erfahrung, führen zu dissoziationen der verschiedenen Aspekte der Wahrnehmung, geben Sie Hinweise, was, die Teile des Wahrnehmungs-Systems sind.“

Finanziert wurde die Forschung durch die James S. McDonnell Foundation, den National Institutes of Health, und die Presidential Scholar in der Gesellschaft und Neuroscience Program an der Columbia University.