关于我们的大脑如何感知和决定“某件事”——无论是一句话、对话还是一段音乐——的开始和结束,目前还没有太多证据,但奥胡斯大学的一项研究项目为大脑作为预测机器的作用提供了新的线索。

这一结论来自于一项科学研究。汉森证明,研究参与者体验到所谓的音乐短语——对应于一个句子或“意义单位”——作为完整和总结,就像一个短语以一种不确定的音调结束,不知道接下来会发生什么。这样,大脑就可以有效地将完成的短语保存在记忆中,这样,在新短语开始之前,大脑就可以准备好了。

大脑领先一步,符合预期

这就是说,大脑总是领先一步,并将预期与即将发生的事情相匹配。汉森,这挑战了之前的假设,即当下一个乐句已经开始时,乐句首先感觉已经结束。此前的理论认为,音乐的“意义单位”是通过回顾而不是展望来感知的,正如新研究显示的那样。

尼尔斯·克里斯说:“我们对大脑是如何随着时间的推移找到界限的——也就是事情开始和结束的时间——只知道一点点,而在这里,音乐提供了一个完美界定的领域来测量一些很难测量的东西,也就是不确定性。”汉森。他是奥尔胡斯高级研究所的研究员,同时也是大脑中的音乐中心的成员。后者是由临床医学系主办的。

约翰·塞巴斯蒂安·巴赫的熵

他展开进一步说,背后的国际研究团队研究利用计算机模型来计算熵,它是一个整体的表达障碍或系统中不可预见性,估计的不确定性合唱团德国著名作曲家约翰·塞巴斯蒂安·巴赫的旋律。

“我们清楚地看到,人们倾向于体验熵音调音乐短语的结局——这是基础研究,使我们更了解人类的大脑如何获得新知识——不只是音乐,而且当涉及到语言,动作,或其他随时间发生的事情,”尼尔斯·科说。汉森。从长远来看,他希望研究结果可以用于优化人与人之间的交流和互动,或者作为一种工具,了解艺术家如何在电影、戏剧、音乐、舞蹈或文学等领域戏弄或欺骗观众。

这些研究结果与主流认知理论一致,这些理论越来越多地将人脑视为预测机器。然而,据研究小组称,这是第一次有实证证据表明,大脑的预测构成了音乐乐句的基础。

研究结果-更多信息

在第一个实验中,38名研究参与者被要求以按空格键确定的节奏,一个音符一个音符地听巴赫的赞美诗。因为他们被告知,之后将测试他们对旋律的记忆程度,研究人员可以利用每个音调的停留时间来间接衡量参与者对音乐乐句的理解程度。在第二个实验中,31个不同的参与者听同样的旋律,然后评估它们听起来的完整性。以高熵音调结尾的旋律被认为更完整,参与者在这些旋律上停留的时间也更长。

这项研究的重要合作者是Haley Kragness博士(多伦多斯卡伯勒大学)、Laurel Trainor教授(麦克马斯特大学)、peter Vuust教授(奥胡斯大学)和Marcus pearce博士(伦敦大学玛丽女王学院)。

这项研究由欧盟地平线2020计划和奥尔胡斯大学研究基金会资助。

链接到媒体报道所依据的科学研究:https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0956797621997349?journalCode=pssa