Mózg, umysł i zachowanie
Temat VII-VIII
Rozpoznawanie i percepcja słuchowa
Rozpoznawanie i percepcja muzyki
Wprowadzenie: gdzie jest
zlokalizowana muzyka
Droga słuchowa
1
Wprowadzenie: gdzie jest
zlokalizowana muzyka
Wprowadzenie: gdzie jest
zlokalizowana muzyka
Które ośrodki mózgu przetwarzają muzykę?
2
Wprowadzenie: gdzie jest
zlokalizowana muzyka
Ośrodki mózgu
aktywizowane
zależnie od
wymiaru
muzycznego +
zadania
Np.
dyskryminacja
wysokości
aktywizuje
zwłaszcza płat
skroniowy prawej
półkuli
Prawa półkula
kontur
Lewa półk.
interwały
Wprowadzenie: gdzie jest
zlokalizowana muzyka
3
Neuropsychologia poznawcza
muzyki
Przykłady przedmiotów w Neuropsychologii
muzyki.
Zaburzenia percepcji dzwięków muzycznych.
Organizacja wysokości muzyczniej (np. kierunek melodii,
odległości pomiędzy dz
więkami/interwały).
Organizacja czasu w muzyce (np. rytm, metrum).
Zaburzenia rozpoznawania muzyki (np. rozpoznawania
bardzo dobrze znanych melodii).
Deficity produkcji/ekspresji muzyki (np. śpiewania).
Określenie amuzji i dysocjacje
Amuzja... « tak jak afazja, jednak w
dziedzinie muzyki!
Afazja: nabyte zaburzenia mowy, zwykle spowodowane
uszkodzeniami mózgu (np. Afazja Broca). W przypadku afazji
dochodzi do zaburzenia zarówno ekspresji i percepcji mowy,
w tym do zaburzeń w mówieniu, pisaniu, czytaniu,
rozumieniu i gestykulacji.
Amuzja: szeroka klasa zaburzeń poznawczych: percepcji i
produkcji muzyki, zwykle występujących po uszkodzeniu
mózgu. W przypadku amuzji dochodzi do zaburzenia
zdolności analizy relacji między elementami muzycznymi
podczas percypowania dz
więków, oraz zaburzeń w
wytwarzaniu, czytaniu i pisaniu muzyki.
4
Określenie amuzji i dysocjacje
Dysocjacje
Muzyka vs. Język: dwa oddzielne systemy?
Rozpoznawanie dz
więków: dysocjacje zależne od dziedziny
dz
więków (np. muzyki, języka, dz
więków środowiskowych,
głosu).
Określenie amuzji i dysocjacje
Specyficzność deficytów rozpoznawania
Agnozja verbalna (lub głochota słowna) : specyficzny deficyt
rozpoznawania słów prezentowanych werbalnie, pomimo że
podstawowe procesy percepcji i ogólne funkcje intelektualne
nie sÄ… zaburzone.
Agnozja muzyki: specyficzny deficyt rozpoznawania muzyki,
pomimo że podstawowe procesy percepcji i ogólne funkcje
intelektualne nie sÄ… zaburzone (Peretz, 1993).
5
Rozpoznawanie muzyki: model MRS
Wieloczynnikowe systemy rozpoznawania dz
więków
Dz
więk
Podstawowa analiza słuchowa
Język Muzyka Dz
więki środow. Głos
(?) (?)
Model rozpoznawania muzyki / Music Recognition
System (MRS) (Peretz, 1993, 2001)
Rozpoznawanie muzyki: model MRS
AUDITORY INPUT
MUSIC SPEECH
MELODIC ORGANIZATION TEMPORAL ORGANIZATION
INTERVALS CONTOUR
PERCEPTUAL
GROUPING
TONALITY REGULARITY ANALYSIS
REPERTOIRE LEXICON
THE MRS
ASSOCIATIVE MEMORIES
RECOGNITION IDENTIFICATION
SINGING
(from memory)
Primary access
Secondary access
6
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
I.R. (Peretz et al., 1998)
Praworęczna kobieta w wieku 40 lat.
Mówiąca po francusku.
Muzyk-amator (śpiewała nieprofesjonalnie przed
uszkodzeniem mózgu)
Uszkodzenie: dwustronne płatów skroniowych, rozciągnięte
na płat czołowy prawej półkuli. Uszkodzenia zostały wykryte
10 lat przed wykazaniem amuzji.
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Testy
Zadanie rozpoznawania melodii
(nazywanie + możliwość wyboru) Przyk. 1 Przyk. 2
Bateria Testów Muzycznych (Peretz, 1990)
Organizacja wysokości
skala
kierunek melodii
interwały
Organizacja czasu
rytm
metrum
Zadanie pamięciowe
7
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
8
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Zgłaszane trudności przez pacjenta I.R.:
Deficyty specyficzne dla muzyki (ekspresja mowy i
rozumienie mowy sÄ… nienaruszone):
Pacjent nie jest zdolny do rozpoznawania bardzo
dobrze znanych (np. Sto lat).
Nie może śpiewać.
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Testowanie formalne
I.R. wykazuje znaczne pogorszenie, w porównaniu z grupą
kontrolną w zakresie wszystkich wykonywanych zadań z
muzycznej baterii testowej.
Testy pokazują, że deficyty I.R. są specyficzne dla muzyki,
ponieważ wykonuje prawidłowo zadania lingwistyczne. Ponadto
jej deficyty rozpoznawania sÄ… ograniczone do rozpoznawania
dz
więków muzycznych. Natomiast I.R. nie utraciła zdolności
rozpoznawania słów, dz
więków pochodzących ze środowiska
oraz głosów.
9
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Przypadek agnozji muzyki: pacjent
I.R.
Wytłumaczenie wyników w oparciu o model.
AUDITORY INPUT
MUSIC SPEECH
MELODIC ORGANIZATION TEMPORAL ORGANIZATION
INTERVALS CONTOUR
GROUPING PERCEPTUAL
TONALITY REGULARITY ANALYSIS
REPERTOIRE LEXICON
THE
MRS
ASSOCIATIVE MEMORIES
RECOGNITION IDENTIFICATION
SINGING
(from memory)
Primary access
Secondary access
10
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
Amuzja: szeroka klasa zaburzeń poznawczych: percepcji i
produkcji muzyki, zwykle występujących po uszkodzeniu
mózgu. W przypadku amuzji dochodzi do zaburzenia
zdolności analizy relacji między elementami muzycznymi
podczas percypowania dz
więków, oraz zaburzeń w
wytwarzaniu, czytaniu i pisaniu muzyki.
Nabyta amuzja (z uszkodzeniem mózgu)
Wrodzona amuzja (bez uszkodzeń mózgu)
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
Deficity percepcji i rozpoznawania muzyki u osób z wrodzoną
amuzjÄ….
Muzyka
Deficyt rozpoznawania
Zaburzenia percepcji
Dyskriminacja wysokości muzycznej
Dyskriminacja rytmu
11
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
12
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
Inne typy dz
więków
Normalne rozpoznawanie języka, dz
więków środowiskowych,
oraz głosu.
Normalna dyskriminacja intonacji językowej (aspekt prozodii
lingwysticznej).
Deficyty produkcji/exspresji muzyki
Pacjenci z wrodzoną amuzją mają trudności w śpiewaniu
(śpiewają poza właściwą wysokością melodii) i
synchronyzowaniu z muzykÄ….
Czy amuzja może występować bez
uszkodzenia mózgu?
Kilka przykładów wykonań
wokalnych:
Florence Foster Jenkins
(Queen of the night)
Sopran znana ze względu
na jej&
brak zdolności do
śpiewania!
I wśród pacjentów z amuzją:
Poprawne śpiewanie Przykład 1 Przykład 2
13
Synchronizacja u osób z amuzją
wrodzonÄ…
Czy osoby z amuzją wrodzoną mają trudności z
synchronizowaniem siÄ™ z muzyka?
Czy deficyt ten jest specyficzny dla muzyki?
(czyli, nie ma deficytu w przypadku
synchronizacji z bodz
cami nie-
muzycznymi)
Jakie mechanizmy sÄ… niefunkcjonalne u tych
pacjentów (np. analiza metrum/rytmu)?
Przykład eksperymentu synchronizacji u
pacjentów z wrodzoną amuzją
Osoby badane
8 pacjentów z wrodzoną amuzją
9 zdrowych osób dopasowanych pod względem wieku, płci i
stopnia wykształcenia do pacjentów.
14
Zadanie « Tapping
Metrum (Lerdahl &
Jackendoff, 1983)
Bolero
(Dutoit,1997)
Wystukiwanie
rytmu (tap)
. . .
Instrukcja: proszę uderzaj w rytm muzyki używając
dominującej ręki, tak regularnie jak potrafisz.
Zadanie « Tapping
Niemuzyczna
. . .
sekwencja
Instrukcja: proszÄ™ uderzaj w rytm dz
więków używając
dominującej ręki.
15
Wyniki
Wyniki: Czy osoby z wrodzonÄ… amuzjÄ… sÄ… tak
precyzyjne w synchronizacji, jak osoby zdrowe?
-10 % +10 %
Procent dobrych
synchronizacji
Musical beats or noises
Noises
Bolero
100
100
80
80
60
60
40 40
20 20
0 0
Normals Amusics Normals Amusics
16
Wyniki: Czy osoby z wrodzonÄ… amuzjÄ… sÄ… tak
precyzyjne w synchronizacji, jak osoby zdrowe?
Music
Wyniki: Czy osoby z wrodzonÄ… amuzjÄ… sÄ… tak
precyzyjne w synchronizacji, jak osoby zdrowe?
Sekwencje nie-muzyczne
1700
80
1600
Amusics
1500
Controls
1400
60
1300
700 40
600
500
400
20
300
200
100
0
c150 c300 c450 c600 c750 c1500
c150 c300 c450 c600 c750 c1500
Condition (ms)
Condition
17
Mean ITI (ms)
N. of successful synchronizations
Wyniki: Czy deficyt synchronizacji jest wynikiem
deficytów percepcji muzyki?
Correlation with rhythm discrimination
Korelacja
100
pomiędzy
synchronizacjÄ… i 90
percepcjÄ…
80
rytmu
70
60
50
r = 0.77 *
40
30
20
10
0
A7
0 20 40 60 80 100
Perception (rhythm discrimination)
Wyniki: Czy deficyt synchronizacji jest wynikiem
deficytów percepcji muzyki?
Correlation with pitch discrimination
Korelacja
100
pomiędzy
90
synchronizacjÄ… i
80
percepcjÄ…
70
wysokości
60
50
r = 0.17
40
30
20
10
0
0 20 40 60 80 100
Perception (pitch discrimination)
18
Performance (n. of success. synchronizations)
Performance (n. of success. synchronizations)
PodsumowujÄ…c&
Synchronizacja z muzyką większość osób z
amuzją wrodzoną ma trudności
Wysoka zmienność interwałów pomiędzy
wystukiwaniami
Trudność uzyskania dobrych synchronizacji
Redukowana czułość na strukturę metryczną muzyki
Synchronizacja z bodz
cami niemuzycznymi
osoby z amuzją wrodzoną na ogół nie maja
trudności
Obserwowano tendencjÄ™ do deficytu tylko w przypadku
jednego tempa (300 ms IOI)
PodsumowujÄ…c&
Deficyt synchronizacji jest korelowany z
wynikami w teście percepcji czasu (wyjątek :
A7)
19
Dyskusja
Większość osób z amuzją wrodzoną nie jest w
stanie synchronizować się z muzyką
Deficyt ten jest specyficzny dla muzyki,
albowiem zdolność do synchronizowania się z
bodz
cami niemuzycznymi jest nienaruszona
Brak zdolności do synchronizowania się
prawdopodobnie wynika z deficytu percepcji
rytmu obserwowany u osób z wrodzoną amuzją.
Ten deficyt utrudnia analizÄ™ rytmicznej/metrycznej
muzyki (ang. beat extraction)
Dyskusja
Jednakże, jedna osoba badana (A7) wykazała
deficyt synchronizowania siÄ™ z muzykÄ… bez
trudności z wykonaniem testów rytmicznych&
20