Иллюзия октавы - Octave illusion


В октавная иллюзия является слуховая иллюзия обнаружен Дайана Дойч в 1973 году. Производится, когда два тона, октава отдельно воспроизводятся поочередно («высокий-низкий-высокий-низкий») через стереонаушники. Одна и та же последовательность воспроизводится для обоих ушей одновременно; однако, когда правое ухо получает высокий тон, левое ухо получает низкий тон, и наоборот. Вместо того чтобы слышать два чередующихся звука, большинство испытуемых вместо этого слышат один тон, который чередуется между ушами, в то же время его высота чередуется между высоким и низким.[1][2]

Первый эксперимент

Два используемых тона были настроены на 400Гц и 800 Гц, что примерно соответствует G4 и G5 в современной нотации высоты звука. Каждый тон звучал по 250РС перед переключением ушей. Между тонами не допускалось никаких промежутков. Следовательно, оба тона всегда присутствовали во время эксперимента; многократно менялись только уши, воспринимающие одновременно высокий и низкий тон. После первоначального теста наушники были перевернуты, и тест был повторен.

Полученные результаты

Модель иллюзии октавы в терминах отдельных механизмов принятия решений "что" и "где"

Было протестировано 86 человек, и никто из них не смог правильно воспринять тональный рисунок. Большинство испытуемых слышали единый тон, высота которого менялась на октаву по мере того, как он сменялся между ушами. Когда наушники были перевернуты, ухо, которое первоначально слышало высокий тон, продолжало слышать высокий тон, а ухо, которое первоначально слышало низкий тон, продолжало слышать низкий тон. Некоторые испытуемые слышали только один тон, который двигался между ушами, но не изменялся по высоте или изменялся очень незначительно. Несколько испытуемых слышали различные «сложные» иллюзии, такие как два чередующихся звука в одном ухе и третий звук, который время от времени возникал в другом ухе.

Ручка также сыграла важную роль в результатах. 58% испытуемых-правшей и 52% испытуемых-левшей слышали одиночный тон, который переключался между октавами при переключении между ушами. Из оставшихся испытуемых почти в три раза больше правшей, чем левшей, слышали тон, переключающий уши, но не тон. У испытуемых-левшей была разная локализация высоких и низких тонов, в то время как испытуемые-правши с гораздо большей вероятностью услышали высокий тон, локализованный в правом ухе, во время обоих тестов.[2]

Дойч предположил, что когда слышен один тон, который чередуется между октавами, эта иллюзия является результатом совместной работы двух механизмов принятия решения. Во-первых, чтобы определить местоположение тона, приоритет отдается высоким частотам; во-вторых, чтобы определить высоту тона, тоны в доминирующем ухе имеют приоритет над тонами в недоминантном ухе.[3]Это известно как двухканальная модель, поскольку предполагается, что работа двух отдельных механизмов принятия решения «что» и «где» объединяется для создания иллюзии. Модель проиллюстрирована здесь.

Дальнейшие эксперименты

В следующем эксперименте Дойч исследовал влияние ручности и фона семейной руки на восприятие октавной иллюзии.[4] Испытуемыми были 250 учеников, которые были классифицированы как по их рукам, так и по тому, был ли у них левша родитель или брат или сестра. Было обнаружено, что правши с большей вероятностью слышат высокий тон справа (и низкий - слева), чем смешанные руки, а смешанные руки чаще слышат это, чем левши. И для всех трех групп склонность слышать высокий тон справа была больше у испытуемых, у которых только родители и братья и сестры-правши были, чем у тех, у кого родители или братья и сестры левши или смешанные.

В другом эксперименте Дойч и Ролл более подробно исследовали двухканальную модель.[5] Они проиграли 44 субъектам-правшам повторяющуюся последовательность тонов с частотой 400 Гц и 800 Гц. На этот раз правому уху давали три звука по 800 Гц, чередующиеся с двумя по 400 Гц, в то время как левое ухо одновременно слышало три звука по 400 Гц, чередующиеся с двумя по 800 Гц. Между каждой последовательной комбинацией тонов добавлялась пауза 250 мс. Испытуемых просили сообщить, сколько высоких и низких тонов они слышали и в каких ушах они слышали эти тона. Результаты соответствовали первоначальному эксперименту.

В дальнейших экспериментах, основанных на той же модели, Дойч просил испытуемых сообщить, был ли образец типом «высокий-низкий-высокий-низкий» или тип «низкий-высокий-низкий-высокий». Исходя из этого, можно было определить, за каким ухом следит испытуемый по высоте звука. В амплитуда неслышной высоты звука затем манипулировали, чтобы определить, насколько она должна быть большой, чтобы противодействовать эффекту, и было обнаружено, что иногда требовалось значительное различие амплитуд. Также было определено, что, когда оба тона не присутствовали одновременно, иллюзия нарушалась.[6][7]

В других экспериментах Дойч варьировал относительные амплитуды высоких и низких тонов и спрашивал испытуемых, был ли образец типом «право-лево-право-лево» или типом «лево-право-лево-право». Исходя из этого, можно было определить, локализует ли испытуемый тон на высоком или низком уровне. Опять же, было обнаружено, что иногда требовалось большое расхождение амплитуд, чтобы противодействовать эффекту.[8][9]

«Иллюзия Дойча»

Бранкучи, Падуло и Томмази[10] утверждают, что иллюзию октавы следует переименовать в «иллюзию Дойча», поскольку, согласно их выводам, иллюзия не ограничивается октавой. Они провели эксперимент, аналогичный оригиналу Дойча, за исключением того, что два тона, которые использовались в интервал из второстепенная треть для одиннадцатый. Тональные сигналы подавались сначала в течение 200 мс перед переключением ушей, затем снова в течение 500 мс. В то время как иллюзия присутствовала у нескольких человек во все промежутки времени, иллюзия возникала чаще с более широкими промежутками.

Критика и опровержение

Чемберс, Мосс и Мэттингли считают, что иллюзия вызвана сочетанием гармонического слияния и бинауральный дипакузис, состояние, при котором высота звука в разных ушах воспринимается немного по-разному.[11] В экспериментах с несколькими испытуемыми ни один из них не сообщил о восприятии, наиболее часто получаемом испытуемыми Дойча. Это не обязательно противоречит другим исследованиям, поскольку количество субъектов, использованных в этом эксперименте, было небольшим, и существуют индивидуальные различия в восприятии иллюзии. Авторы также утверждали, что эксперименты, проведенные другими, не прояснили, воспринимались ли высокие и низкие тона как находящиеся на октаве. Они утверждали, поэтому, что их результаты не соответствовали результатам Deutsch в отношении доминирования руки и доминирования уха в зависимости от местоположения высоты звука.

Эти критические замечания были опровергнуты в двух статьях. Deutsch (2004a)[12] использовали новую процедуру, которая предоставила более явную документацию иллюзии октавы; здесь субъекты с музыкальной подготовкой записывали в точности то, что они слышали. Эксперимент подтвердил, что испытуемые, слушая иллюзию, ощущают разницу октав между ушами. Этот результат не может быть объяснен дипакузисом, который относится к разнице в доли полутона между ушами. В статье также указано, что Chambers et al. использовали проблемные процедуры. В следующей статье Deutsch (2004b) [13] показали, что Chambers et al. провели неуместные сравнения с другими явлениями восприятия звука и не приняли во внимание несколько ключевых выводов, поддерживающих модель Дойча. Кроме того, октавная иллюзия, при которой воспринимается октавная разница между ушами, была воспроизведена в нескольких других лабораториях. Например, Олер и Рейтер недавно воспроизвели коррелят руки в исследовании 174 человек.[14] Ламминмаки и Хари (2000)[15] и Lamminmaki et al. (2012)[16] в исследованиях МЭГ обеспечивают объяснение иллюзий на нейрофизиологическом уровне, что соответствует двухканальной модели Дойча.

Рекомендации

  1. ^ Дойч, Д. (1974). «Слуховая иллюзия». Журнал акустического общества Америки. 55 (S1): S18 – S19. Дои:10.1121/1.1919587. ISSN  0001-4966.
  2. ^ а б Дойч, Д. (1974). «Слуховая иллюзия». Природа. 251 (5473): 307–309. Дои:10.1038 / 251307a0. PMID  4427654. PDF документ
  3. ^ Дойч, Диана (1975). «Музыкальные иллюзии». Scientific American. 233 (4): 92–104. Дои:10.1038 / scientificamerican1075-92. ISSN  0036-8733. (PDF ).
  4. ^ Дойч, Диана (1983). «Иллюзия октавы по отношению к ручности и семейной ручности». Нейропсихология. 21 (3): 289–293. Дои:10.1016/0028-3932(83)90047-7. ISSN  0028-3932. PMID  6877583. PDF документ
  5. ^ Дойч, Диана; Ролл, Филип Л. (1976). «Разделяйте механизмы принятия решений« что »и« где »при обработке дихотической тональной последовательности». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность. 2 (1): 23–29. Дои:10.1037/0096-1523.2.1.23. ISSN  0096-1523. PMID  1262796. PDF документ
  6. ^ Дойч, Диана (1980). «Доминирование уха и последовательные взаимодействия». Журнал акустического общества Америки. 67 (1): 220–228. Дои:10.1121/1.383731. ISSN  0001-4966. PMID  7354190.
  7. ^ Дойч, Д. (1981). «Иллюзия октавы и интеграция слухового восприятия. In Tobias, J.V., and Schubert, E.D.». Слуховые исследования и теория, Том 1. 1: 99–142. PDF документ
  8. ^ Дойч, Д. (1980). «Доминирование уха и последовательные взаимодействия». Журнал Акустического общества Америки. 67 (1): 220–228. Дои:10.1121/1.383731. PMID  7354190. PDF документ
  9. ^ Дойч, Диана (1978). «Латерализация по частоте для повторяющихся последовательностей дихотических тонов 400 и 800 Гц». Журнал акустического общества Америки. 63 (1): 184. Дои:10.1121/1.381710. ISSN  0001-4966. PMID  632409. PDF документ
  10. ^ Бранкучи, Альфредо; Падуло, Катерина; Томмази, Лука (2008). ""«Иллюзия Октавы» или «Иллюзия Дойча»? ». Психологические исследования / Psychologische Forschung. 73 (3): 303–307. Дои:10.1007 / s00426-008-0153-7. ISSN  0340-0727. PMID  18504606.
  11. ^ Чемберс, Кристофер Д.; Маттингли, Джейсон Б .; Мосс, Саймон А. (2002). «Пересмотр октавной иллюзии: подавление или слияние между ушами?». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность. 28 (6): 1288–1302. Дои:10.1037/0096-1523.28.6.1288. ISSN  0096-1523.
  12. ^ Дойч, Д. (2004). «Иллюзия октавы снова посещена». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность. 30 (2): 355–364. CiteSeerX  10.1.1.519.9663. Дои:10.1037/0096-1523.30.2.355. ISSN  0096-1523. PMID  15053694. (PDF ).
  13. ^ Дойч, Д. (2004). «Ответ на« Пересмотр свидетельств в пользу модели подавления октавной иллюзии »К. Д. Чемберса, Дж. Б. Маттингли и С. А. Мосса». Психономический бюллетень и обзор. 11 (4): 667–676. Дои:10.3758 / BF03196618. ISSN  1069-9384. (PDF ).
  14. ^ Oehler, M .; Рейтер, К. (2013). «Иллюзия октавы и ручность: репликация исследования Дойча 1974 года». Musicae Scientiae. 17 (3): 277–289. Дои:10.1177/1029864913493801. ISSN  1029-8649.
  15. ^ Ламминмяки, Сату; Хари, Риитта (2000). «Активация слуховой коры, связанная с октавной иллюзией». NeuroReport. 11 (7): 1469–1472. Дои:10.1097/00001756-200005150-00021. ISSN  0959-4965. PMID  10841358.
  16. ^ Ламминмяки, Сату; Мандель, Энн; Паркконен, Лаури; Хари, Риитта (2012). «Бинауральное взаимодействие и октавная иллюзия». Журнал акустического общества Америки. 132 (3): 1747. Дои:10.1121/1.4740474. ISSN  0001-4966. PMID  22978901.

дальнейшее чтение

  • Дойч, Д. (1987). «Иллюзии для стереонаушников». Аудио Журнал: 36–48. (PDF ).
  • Дойч, Д. (1983). «Слуховые иллюзии, ручность и пространственная среда». Журнал Общества звукорежиссеров. 31: 607–618. (PDF ).
  • Дойч, Д. (2013). Механизмы группировки в музыке In D. Deutsch (Ред.). Психология музыки, 3-е издание. С. 183–248. Дои:10.1016 / B978-0-12-381460-9.00006-7. ISBN  9780123814609. (PDF ).

внешняя ссылка