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      人民網(wǎng)健康·生活

      頭腦如何區(qū)分音樂和語言?

      張佳欣

      2024年05月30日08:46 來源:科技日報

      音樂和語言是人們最常聽到的聲音類型,但大腦是如何毫不費力地自動識別音樂和語言的?以往科學家對此缺乏清晰的理解。現(xiàn)在,包括美國紐約大學在內的一個國際研究團隊通過實驗重現(xiàn)了這一過程。相關論文發(fā)表在28日的《公共科學圖書館·生物學》雜志上。

      研究人員表示,音樂和語言在音調、音色、聲音質感等許多方面都有所不同。此次,他們借用一種精確測量單位來表示聲音的節(jié)奏或變化周期,即赫茲(Hz)。Hz值越大,每秒發(fā)生的次數(shù)越多。例如,人們的行走速度約為每秒1.5—2步,也就是1.5Hz—2Hz;史蒂夫·旺達熱門歌曲《Superstition》的節(jié)拍大約是1.6Hz。語言通常比音樂節(jié)拍快2—3倍。有充分證據(jù)顯示,一首歌音量或響度隨時間的變化(即所謂的“調幅”)相對穩(wěn)定在1Hz—2Hz。相比之下,語言的調幅通常是4Hz—5Hz,這意味著它的音量經(jīng)常變化。

      研究團隊進行了4個實驗,讓300多名參與者聆聽一系列合成音樂和語言類的音頻,這些聲音具有不同的調幅和規(guī)律。

      參與者被要求判斷這些音頻聽起來是音樂還是語言。結果顯示,人類的聽覺系統(tǒng)使用非常簡單且基本的聲學參數(shù)來區(qū)分音樂和語言:對參與者來說,速率較慢(小于2Hz)且調幅較規(guī)則的音頻聽起來更像音樂;而速率較快(約為4赫茲)且調幅較不規(guī)則的音頻聽起來更像語言。

      了解人類大腦如何區(qū)分音樂和語言,可能會使患有聽覺或語言障礙(如失語癥)的人受益。音樂療法是一種很有前途的方法,可以訓練失語癥患者利用他們完好無損的“音樂機能”繞過受損的語言機能,唱出他們想說的話。

      (責編:孫紅麗、楊迪)




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