不同的文化对音乐音高的感知是不同的

人习惯于听西方音乐,这是基于一个系统在八度的笔记组织,通常可以感知相似性指出,相同,但在不同的寄存器——比如说,高C和中C。然而,一个长期存在的问题是这是否一个普遍的现象或已被音乐根深蒂固的曝光。

这个问题很难回答，部分原因是很难找到没有接触过西方音乐的人。现在,一项新的研究由麻省理工学院的研究人员和经验主义美学的马克斯普朗克研究所发现,与居民的美国,人们生活在一个偏远地区的玻利维亚雨林通常不会感知两个版本之间的相似之处同样的注意在不同的寄存器(高或低)。

研究结果表明,虽然是一种自然频率之间的数学关系每一个“C”不管八度是在什么,大脑只有变得适应这些类似点基于八度听到音乐后,杰克·麦克德莫特说,副教授在麻省理工学院大脑与认知科学系的。

”很可能是有一个生物倾向支持八度的关系,但它似乎并没有意识到,除非你在octave-based系统接触音乐,”麦克德莫特说,世卫组织还在麻省理工学院麦戈文脑研究所的成员和大脑,中心思想和机器。

研究还发现，玻利维亚部落的齐马尼人(Tsimane)和西方人在能够准确区分音符的频率上确实有非常相似的上限，这表明音高感知可能独立于音乐体验和生理决定。

麦克德莫特是这项研究的资深作者，这项研究发表在9月19日的《当代生物学》杂志上。Nori Jacoby是这篇论文的第一作者，她曾是麻省理工学院的博士后，现在是马克斯普朗克经验美学研究所的小组组长。其他作者包括智利天主教大学助理教授Eduardo Undurraga;马琳达·麦克弗森，哈佛/麻省理工学院演讲和听力生物科学与技术专业的研究生;华金·瓦尔德斯，智利天主教大学研究生;智利天主教大学助理教授Tomas Ossandon说。

八度分开

关于音乐如何被感知的跨文化研究，可以揭示塑造人类感知的生物学约束和文化影响之间的相互作用。麦克德莫特的实验室在齐马尼部落成员的参与下进行了几项这样的研究。齐马尼部落成员与西方文化相对隔绝，很少接触西方音乐。

在2016年发表的一项研究中，麦克德莫特和他的同事发现，西方人和提斯曼对和弦或音符组合有着不同的审美反应。在西方人听来，C和f#的组合非常刺耳，但齐马尼的听众认为，这种和弦和西方人认为更悦耳的其他和弦(如C和G)一样可爱。

后来，雅各比和麦克德莫特发现，西方人和提斯曼都喜欢简单的整数比例构成的音乐节奏，但他们喜欢的比例是不同的，这取决于他们听的音乐中哪种节奏更常见。

在他们的新研究中，研究人员使用一种实验设计来研究音高感知，他们播放一个非常简单的曲调，只有两三个音符，然后让听众把它唱出来。播放的音符可以来自人类听觉范围内的任何一个八度，但是听众在他们的声音范围内演唱他们的反应，通常仅限于一个八度。

西方听众，尤其是那些受过训练的音乐家，倾向于把他们听到的音调精确地按八度或八度以上或以下的音阶重放，尽管他们并没有得到明确的指示。在西方音乐中，同一个音符的音高随着每一个升八度而加倍，所以频率为27.5赫兹、55赫兹、110赫兹、220赫兹等等的音调都被称为音符A。

在这项研究中，所有居住在纽约或波士顿的西方听众都准确地复制了a – c – a等序列，但使用的是不同的音域，就好像他们听到了由八度分隔的音符的相似性。然而，提斯曼人没有。

Jacoby说:“相对音高被保留下来(在系列音符之间)，但是Tsimane产生的绝对音高与刺激的绝对音高没有任何关系。”“这与我们从西方音乐中获得的知觉相似性是一致的，在西方音乐中八度在结构上非常重要。”

Jacoby说，在不同的八度音阶中再现同一个音符的能力，可以通过与其他自然音域不同的人一起演唱，或者与在不同音域演奏的乐器一起演唱来磨练。

感知的局限性

研究结果还揭示了人类对音高感知的上限。长期以来，西方听众无法准确分辨4000赫兹以上的音高，尽管他们仍能听到接近20000赫兹的频率。在传统的88键钢琴中，最高音约为4100赫兹。

人推测,钢琴被设计去高是因为基本限制音高知觉,但麦克德莫特认为它可能相反的是正确的:即限制是受文化的影响,一些乐器产生频率高于4000赫兹。

研究人员发现，尽管提斯曼的乐器的音高上限通常远低于4000赫兹，但提斯曼的听众却能很好地分辨高达4000赫兹的音高，这一点可以通过对这些音高间隔的精确复制得到证明。超过这个门槛，他们的认知就会崩溃，这与西方听众非常相似。

Jacoby说:“这在不同的群体中看起来几乎完全一样，所以我们有一些证据表明音高的极限受到了生物学上的限制。”

对这一极限的一种可能解释是，一旦频率达到4000赫兹左右，我们内耳神经元的放电速度就跟不上，我们就失去了辨别不同频率的关键线索。

巴黎笛卡尔大学(Paris Descartes University)的高级研究科学家丹尼尔•普莱斯尼泽(Daniel Pressnitzer)表示:“这项新研究有助于就音乐中的文化和生物制约因素之间的相互作用展开旷日持久的辩论。”普莱斯尼泽没有参与这项研究。“这个独特的、珍贵的、广泛的数据集展示了提斯曼和西方听众在感知或构思音调方面惊人的相似性和意想不到的差异。”

雅各布和麦克德莫特现在希望将他们的跨文化研究扩展到其他几乎没有接触过西方音乐的群体，并对提斯曼人的音高感知进行更详细的研究。

麦克德莫特说，这些研究已经显示出，除了受过西方教育、相对富裕的大学本科生之外，还包括其他研究参与者的价值。这些更广泛的研究使研究人员能够梳理出不同的感知要素，而这些要素在只研究单一的同质群体时是看不到的。

麦克德莫特说:“我们发现，虽然存在一些跨文化的相似之处，但似乎也存在一些惊人的差异，很多人以为这些差异在不同文化和不同听众之间是共通的。”“这些经验上的差异会导致感知不同方面的分离，让你知道感知系统的各个部分是什么。”

这项研究由詹姆斯s麦克唐奈基金会(James S. McDonnell Foundation)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和哥伦比亚大学(Columbia University)社会与神经科学总统学者项目(Presidential Scholar in Society and Neuroscience Program)资助。