研究表明,感知实验中的人工色调可能会失之偏颇
麦克马斯特大学研究大脑如何处理声音的研究人员发现,在感知实验中使用人造音调的常见做法可能意味着科学家忽视了大脑研究领域重要而有趣的发现。
这项研究最近发表在该杂志上科学报告这是十年严谨分析的成果,研究团队回顾了发表在几家领先期刊上的1000个听觉实验。
他们发现,在这些实验中使用的近90%的声音与大脑没有任何联系自然世界.
许多理论和模型都是利用人工推导出来的语气研究实验中的哔哔声无法描述实际的听力过程,”麦克马斯特大学音乐认知和打击乐专业的主要作者兼副教授迈克尔·舒茨说。
Schutz的跨学科背景在这个项目中发挥了重要作用。他是训练有素的打击乐手,指挥麦克马斯特大学打击乐团,是一名活跃的表演音乐家。经常沉浸在专业的音乐制作中,使他的耳朵能够适应声音的复杂性——以及人工音调的缺乏。
他在MAPLE实验室的研究团队多次证明了自然声音和人造声音在处理方面的关键差异,提出了关于音调哔哔声在多大程度上可以正确测试听觉系统的问题。
“虽然在实验中很有用,因为它们是‘受控的’,但音调哔哔声是不自然的。自然界中没有什么声音像它们一样,”他说。
他的团队特别关注振幅包络的性质,即声音的形状,他们反复证明这在感知中起着至关重要的作用。他们对听觉实验的调查发现,在数百个实验中,它往往没有被考虑到,甚至没有得到充分的记录。
研究人员说,这不仅是理论上的,而且是实际的。
例如,人工音调在评估助听器和人工耳蜗的适合性时占据重要地位,但用户经常发现在自然环境中听力是有问题的。研究人员表示,在这种性质的研究中,不自然的声音可能会对我们理解自闭症谱系障碍儿童的感觉统合产生影响。
虽然这些孩子经常在整合语音方面有困难,但使用声调哔哔声的研究往往无法复制这些缺陷。鉴于他在研究自然声音与音调哔哔声的感知方面的专业知识,罗切斯特大学医学中心的自闭症研究人员找到舒茨,希望利用他的范式来缩小实验室发现与现实世界中充满丰富、动态变化的声音之间的差距。
舒茨说,与自然声音的复杂性相比,声调哔哔声是令人难以置信的贫乏。
“想想我们每天在收银台听到的那些简单的声音,卡车倒车的声音警报,或者医疗设备的警报。通过展示这些单调的人造声音在研究中无处不在,更容易理解它们是如何在不经意间根深蒂固地融入设计标准的。”
舒茨目前正在与一个国际团队合作,改进医疗设备的听觉报警设计,这些设备通常设计得很糟糕,并且使用了人造音调,这可能会在医院急诊室的运行中造成许多问题,它们经常响起,完全被忽略,让病人保持清醒,以及其他问题。
他表示,医院的音景很不和谐,有很大的改进空间,其中可能包括使用音乐音调的警报器。
“我们相信我们可以在不牺牲可检测性的情况下改善这些声音,减少整体的烦恼。”
更多信息:Michael Schutz等人。音调泛化:非言语听觉知觉刺激的详细探索科学报告(2020)。DOI: 10.1038 / s41598 - 020 - 63132 - 2