Музыкальный синтаксис - Musical syntax

При анализе закономерностей и структуры Музыка а также обработка музыки в мозг, некоторые результаты приводят к вопросу о том, основана ли музыка на синтаксис это можно сравнить с лингвистический синтаксис. Чтобы ближе подойти к этому вопросу, необходимо взглянуть на основные аспекты синтаксиса в язык, поскольку язык, несомненно, представляет собой сложную синтаксическую систему. Если у музыки есть согласованный синтаксис, в музыкальной структуре следует найти достойные внимания эквиваленты основных аспектов лингвистического синтаксиса. Подразумевается, что обработка музыки по сравнению с языком также может дать информацию о структуре музыки.

Сравнение с лингвистическим синтаксисом

Синтаксис в целом можно рассматривать как изучение принципов и правил, необходимых для построения языка, или как термин, в частности, описывающий эти принципы и правила для специального языка.

Лингвистический синтаксис - три принципа^[1]

Лингвистический синтаксис особенно отличается своим структурным богатством, которое проявляется в его многослойной организации, а также в тесной взаимосвязи между синтаксисом и значением. То есть существуют особые лингвистические синтаксические принципы, которые определяют, как язык формируется из различных субъединиц, таких как слова из морфемы, фразы из слов и предложения из фраз. Кроме того, лингвистический синтаксис отличается тем, что слово может принимать абстрактные грамматические функции которые менее определены через свойства самого слова и в большей степени через контекст и структурные отношения. Например, каждый имя существительное может использоваться как предмет, объект или косвенное дополнение, но без предложения как нормального контекста слова, никакое утверждение о его грамматическая функция может быть изготовлен. Наконец, лингвистический синтаксис отличается абстрактностью. Это означает, что только условные структурные отношения, а не психоакустические отношения являются основой лингвистического синтаксиса.

Музыкальный синтаксис^[1]

Что касается музыкального синтаксиса, эти три аспекта богатства лингвистического синтаксиса, а также абстрактность должны быть найдены и в музыке, если кто-то хочет утверждать, что музыка имеет сопоставимый синтаксис. Примечания, которые необходимо сделать, касаются того факта, что большинство исследований, посвященных музыкальному синтаксису, ограничиваются рассмотрением западноевропейской тональной музыки. Таким образом, эта статья может также сосредоточиться только на Западная тональная музыка.

Многослойная организация

Учитывая многослойную организацию музыки, можно выделить три уровня организация подачи можно найти в музыке.

Шкала градусов

Самый низкий уровень музыкальные гаммы, которые состоят из семи тонов или «градусов шкалы» на октава и имеют асимметричный узор из интервалы между ними (например, гамма до мажор). Они построены из 12 возможных классы поля на октаву (A, A♯, B, C, C♯, D, D♯, E, F, F♯, G, G♯) и разные гаммы не равны по своей структурной устойчивости. Эмпирические данные показывают, что существует иерархия стабильности отдельных тонов. Самый стабильный называется "тоник "и олицетворяет тональный центр гаммы. Самыми нестабильными были тона, наиболее близкие к тонике (степени 2 и 7), которые называются"супертонический "и"ведущий тон ". В исследованиях степени 1, 3 и 5 по шкале были признаны тесно связанными. Было также показано, что неявное знание структуры шкалы необходимо усвоить и развить в детстве и не является врожденным.

Структура аккорда

Следующим вышестоящим уровнем организации питча является аккорд структура, что означает, что три звука гаммы с расстоянием в два шага каждый воспроизводятся одновременно и поэтому объединяются в аккорды. При построении аккордов на основе музыкальной гаммы получается три различных типа аккордов, а именно «мажорные» (например, C-E-G), «минорные» (например, D-F-A) и «уменьшенные» (например, B-D-F) трезвучия. Это связано с асимметричными интервалами между тонами гаммы. Эффект этих асимметричных интервалов состоит в том, что расстояние в два шага гаммы может включать три или четыре полутона и, следовательно, быть интервалом минорной (с тремя полутонами) или мажорной (с четырьмя полутонами) трети. А мажорная триада состоит из основной трети, за которой следует второстепенная треть, и построена на ступенях шкалы 1, 3 и 5 (или 4, 6 и 1 для субдоминанты и 5, 7 и 2 для доминанты, двух других основных трезвучий, которые может быть сформирован из крупной шкалы). А минорное трезвучие состоит из малой трети, за которой следует большая треть, и построена на ступенях шкалы 2, 4 и 6 (или 3, 5 и 7 для медианты и 6, 1 и 4 для субмедиант). Только на 7-й ступени шкалы триада состоит из двух минорных третей и поэтому определяется как уменьшенная триада Синтаксис .Chordal затрагивает в основном четыре основных аспекта. Во-первых, самый низкий Примечание в каждом трезвучии функционирует как основа аккорда и, следовательно, как наиболее важный структурный тон. Аккорд назван в честь этой ноты, а также на ней основана гармоническая метка аккорда. Второй аспект заключается в том, что синтаксис аккордов предусматривает нормы для изменения аккордов дополнительными тонами. Одним из примеров является добавление четвертого тона к трезвучию, которое является седьмым тоном гаммы (например, в гамме до мажор добавление F к трезвучию G-B-D привело бы к так называемому "доминирующий септаккорд "). Что касается норм последовательности аккордов во времени, то третий аспект фокусируется на взаимосвязи между аккордами. каденция например, обозначает движение от аккорда V к аккорду I. Тот факт, что аккорд I воспринимается как точка покоя в музыкальной фразе, подразумевает, что отдельные аккорды, построенные на нотах гаммы, не равны по своей стабильности, но демонстрируют те же различия в стабильности, что и ноты гаммы. Это описывает четвертый основной аспект хордового синтаксиса. Тонический аккорд (построенный на тонике, например, CEG в до-мажоре) является наиболее устойчивым и центральным аккордом, за ним следует доминирующий аккорд (построенный на 5-й ступени шкалы) и субдоминантовый аккорд (построенный на 4-й ступени шкалы). шкала степени) ".

Ключевая структура

Высочайший уровень организации питча можно увидеть в ключевая структура. В западноевропейской тональной музыке тональность основана на гамме с соответствующими аккордами и связями аккордов. Шкалы могут быть построены как минорные или мажорные гаммы (различающиеся последовательностью интервалов между тонами гаммы) для каждого из 12 классов высоты тона, поэтому в тональной музыке существует 24 возможных тональности. Анализируя ключ структура в контексте музыкального синтаксиса означает исследовать взаимосвязь между клавишами в музыкальном произведении. Обычно для построения композиции используется не только одна клавиша, но и так называемая клавиша "модуляции "(другими словами, изменение ключей) используются. В этих модуляциях может быть воспринят определенный повторяющийся образец. Переключение с одного ключа на другой часто происходит между связанными ключами. На основании этого можно постулировать три общих принципа взаимосвязи между ключами. перцептивных экспериментов, а также нейронные свидетельства имплицитного знания структуры ключа. Если посмотреть на ключ до мажор в качестве примера, можно выделить три тесно связанных ключа: соль-мажор, ля-минор и до-минор. мажор - это клавиши, ступени 1-й ступени которых разделены музыкальной квинтэссенцией (схема отношений представлена ​​в круг пятых "для мажорных клавиш). ля минор и до мажор используют одни и те же ноты гаммы, но с разной тоникой (так называемая относительный минорный ключ, то есть до мажор и ля минор). И до мажор, и до минор имеют одну и ту же тонику в своих гаммах. В целом можно сказать, что музыка, подобная человеческому языку, имеет значительную многослойную организацию.

Иерархическая структура

Принимая во внимание два последних основных аспекта лингвистического синтаксиса, а именно значительную важность порядка субъединиц для значения предложения, а также тот факт, что слова берут на себя абстрактные грамматические функции, определенные через контекст и структурные отношения, представляется полезным проанализировать иерархическая структура музыки, чтобы найти корреляции в музыке.

Украшения

Одним из аспектов иерархической структуры музыки является украшения. Значение слова «украшение» указывает на тот факт, что в музыкальном контексте есть события, которые менее важны для формирования представления об общей сути последовательности, чем другие. Решение о важности событий включает не только гармонические соображения, но также ритмическую и мотивационную информацию. Но классификация событий просто на декоративные и структурные события было бы слишком поверхностным. Фактически, наиболее распространенная гипотеза предполагает, что музыка организована на структурные уровни, которые можно представить в виде ветвей дерева. Шаг, который является структурным на более высоком уровне, может быть декоративным на более глубоком уровне. Это можно сравнить с иерархической синтаксической структурой предложение в котором есть структурные элементы, необходимые для построения предложения, такие как именная фраза и глагольная фраза, но если взглянуть на более глубокий уровень, структурные элементы также содержат дополнительные или орнаментальные составляющие.

Напряжение и разрешение

В поисках других аспектов иерархической структуры музыки возникает спорная дискуссия, если организация напряжение и разрешающая способность в музыке может быть описана как иерархическая структура или только как чисто последовательная структура. По словам Пателя^[1] Исследования в этой области дали явно противоречивые данные, и для ответа на этот вопрос необходимы дополнительные исследования. Вопрос о том, какая структура определяет напряжение и разрешение в музыке, очень тесно связан с отношениями между порядком и смыслом в музыке. Если рассматривать напряжение и решимость как один из возможных видов смысла в музыке, иерархическая структура будет означать, что изменение порядка музыкальных элементов будет иметь влияние на значение музыки.

Абстрактность

Последний аспект, который нужно изучить, - это абстрактность лингвистического синтаксиса и его коррелятов в музыке. Есть две противоположные точки зрения. Первый утверждает, что основа музыкальных гамм и существования тональный центр в музыке можно увидеть в физической основе обертон серии или в психоакустических свойствах аккорда в тональной музыке соответственно. Но в последнее время появились убедительные доказательства второй точки зрения, согласно которой синтаксис отражает абстрактные когнитивные отношения.

В целом рассмотрение синтаксиса в музыке и языке показывает, что музыка имеет синтаксис, сопоставимый с лингвистическим синтаксисом, особенно в том, что касается большой сложности и иерархической организации. Тем не менее, необходимо подчеркнуть, что музыкальный синтаксис - это не простой вариант лингвистического синтаксиса, а подобная сложная система со своим собственным содержанием. Это означает, что было бы неправильным просто искать музыкальные аналогии лингвистических синтаксических сущностей, таких как существительные или глаголы.

Нейронная обработка музыкального и лингвистического синтаксиса

Исследование нейронной обработки музыкального синтаксиса может служить двум предлагаемым аспектам.^[2] Первый - узнать больше об обработке музыки в целом. То есть какие области мозг участвуют и есть ли определенные маркеры мозговой активности из-за обработки музыки и музыкального синтаксиса. Второй аспект - сравнить обработку музыкального и лингвистического синтаксиса, чтобы выяснить, влияют ли они друг на друга или даже есть ли значительное совпадение. Проверка совпадения подтвердила бы тезис о том, что синтаксические операции (как музыкальные, так и лингвистические) являются модульными. «Модульный» означает, что сложная система обработки разбита на подсистемы с модульными функциями. Что касается обработки синтаксиса, это будет означать, что домен музыки и языка имеют определенные синтаксические представления, но нейронные ресурсы для активации и интеграции этих представлений во время синтаксическая обработка.

Обработка музыки и музыкальный синтаксис

Требования

Обработка музыки и музыкального синтаксиса включает несколько аспектов, касающихся мелодической, ритмической, метрической, тембровой и гармонической структуры. Для обработки аккордовые функции Можно описать четыре этапа обработки. (1) Прежде всего, тональный центр должен быть обнаружен из первых аккордов последовательности. Часто первый аккорд интерпретируется как тональный центр последовательности, и необходима переоценка, если первый аккорд выполняет другую гармоническую функцию. (2) Последовательные аккорды связаны с этим тональным центром относительно их гармоническое расстояние от тонального центра. (3) Как описано выше (Есть ли у музыки синтаксис?), музыка имеет иерархическую структуру с точки зрения организации высоты тона и организации напряжения и расслабления в музыке. Организация высоты звука в отношении аккордов означает, что в музыкальной фразе тоника является наиболее устойчивым аккордом и воспринимается как точка покоя. Доминанта и субдоминанта анона более стабильны, чем субмедиант и супертоник. Последовательность аккордов во времени формирует тональную структуру, основанную на организации высоты звука, в которой уход от тоники воспринимается как напряжение, а движение к тонике - как расслабление. Следовательно, иерархические отношения могут передавать организованные образцы значения. (4) Что касается гармонических аспектов тональной музыки мажор-минор, музыкальный синтаксис может быть охарактеризован статистическими закономерностями в последовательности функций аккордов во времени, то есть вероятностями переходов аккордов. Поскольку эти закономерности хранятся в Долгосрочная память, прогнозы о следующих аккордах делаются автоматически при прослушивании музыкальной фразы.

MMN и ERAN^[3]

Нарушение этих автоматически сделанных предсказаний приводит к наблюдению так называемых ERP (потенциал, связанный с событием, стереотипный электрофизиологический ответ на внутренний или внешний раздражитель). В контексте обработки музыки можно выделить две формы ERP. Один из них MMN (отрицательность несоответствия), которая сначала была исследована только с физическими девиантами, такими как частота, интенсивность звука, тембр девианты (именуемые phMMN ) и теперь может также отображаться для изменений абстрактных слуховых характеристик, таких как высота тона (называемые afMMN ). Другой - так называемый ERAN (ранняя правая передняя отрицательность), которая может быть вызвана синтаксическими нарушениями в музыке. И ERAN, и MMN - это ERP, указывающие на несоответствие между прогнозами, основанными на закономерностях, и фактически полученной акустической информацией. Поскольку долгое время казалось, что ERAN - это особый вариант MMN, возникает вопрос, почему их сегодня различают. Есть несколько отличий между MMN и ERAN, обнаруженных за последние годы:

Различия - возникновение

Даже несмотря на то, что синтаксические закономерности музыки часто одновременно акустически похожи, а синтаксические нарушения музыки часто одновременно акустически различны, можно выявить ERAN, но не MMN, когда аккорд представляет не физическое, а синтаксическое отклонение. Чтобы продемонстрировать это, используются так называемые «неаполитанские шестые аккорды». При одиночном исполнении это согласные аккорды, которые добавляются в музыкальную фразу, в которой они лишь отдаленно связаны с гармоническим контекстом. Добавлено в последовательность из пяти аккордов, добавление Неаполитанский шестой аккорд в третьей или пятой позиции вызывает разные амплитуды ERAN в ЭЭГ с высшим амплитуда на пятой позиции. Тем не менее, при создании последовательности аккордов, в которой Неаполитанский аккорд в пятой позиции музыкально-синтаксически менее неправильный, чем неаполитанский аккорд в третьей позиции, амплитуда выше в третьей позиции (см. рисунок 4 ...). В отличие от MMN, чистый ERAN также вызывается с помощью синтаксически нерегулярных аккордов, которые акустически более похожи на продолжающийся гармонический контекст, чем на синтаксически правильные аккорды. Таким образом, MMN, похоже, основана на установлении закономерностей в режиме онлайн. Это означает, что закономерности извлекаются из акустической среды в реальном времени. В противоположность этому, ERAN опирается на представления музыкально-синтаксических закономерностей, которые существуют в Долгосрочная память формат и которые усвоены в раннем детстве.

Отличия - развитие

Это представлено в разработке ERAN и MMN. ERAN нельзя проверить у новорожденных, тогда как MMN действительно можно продемонстрировать у новорожденных. плод. У двухлетних детей ERAN очень маленький, у пятилетних детей обнаруживается четкий ERAN, но с большей латентностью, чем у взрослых. В возрасте 11 лет дети показывают ERAN, аналогичные ERAN у взрослых. На основе этих наблюдений можно построить тезис о том, что MMN необходим для создания и поддержания представлений об акустической среде и для процессов анализа слуховой сцены. Но только ERAN полностью основан на обучении построению структурной модели, которая устанавливается со ссылкой на представления синтаксических закономерностей, уже существующих в формате долговременной памяти. Учитывая эффекты подготовка и ERAN, и MMN можно модулировать путем обучения.

Различия - нейронные источники

Различия между ERAN и MMN также существуют в нейронные источники за основной вклад в ERP. Источники ERAN расположены в pars opercularis из нижняя лобно-боковая кора (низший Площадь Бродмана с участием вентролатерального премоторная кора и передняя верхняя височная извилина, тогда как MMN получает свои основные вклады от и в непосредственной близости от первичная слуховая кора с дополнительными источниками в лобные области коры. Следовательно, источники ERAN в основном лежат в лобной коре, тогда как источники MMN расположены в височная доля. Другие намеки на этот тезис вытекают из того факта, что под пропофол седация, которая в основном влияет на лобную кору, ERAN отменяется, а MMN только снижается. Наконец, амплитуда ERAN уменьшается в условиях игнорирования, в то время как MMN в значительной степени не зависит от модуляций внимания.

Процессы извлечения MMN или ERAN

(1) Во-первых, необходимо выполнить разделение источников звука, выделение звуковых характеристик и создание репрезентаций слуховых объектов входящего акустического сигнала. Те же процессы требуются для MMN и ERAN.

(2) Для MMN закономерности фильтруются в режиме онлайн из входных данных для создания модели акустической среды. На этом этапе ERAN отличается от ERAN, поскольку представления ERAN о закономерностях уже существуют в формате долговременной памяти, а входящий звук интегрируется в уже существующую модель музыкальная структура.

(3) По модели музыкальной структуры формируются прогнозы относительно предстоящих слуховых событий. Этот процесс аналогичен для ERAN и для MMN.

(4) По крайней мере, выполняется сравнение между фактически поступающим звуком и прогнозами, основанными на модели. Этот процесс частично одинаков для MMN и ERAN.

Сравнение обработки музыкального и лингвистического синтаксиса^[1]

Поскольку ERAN похож на ERP, называемый ELAN что может быть вызвано нарушением лингвистического синтаксиса, кажется очевидным, что ERAN действительно представляет собой синтаксическую обработку. Исходя из этой мысли, взаимодействие между синтаксической и синтаксической обработкой музыки было бы весьма вероятным. нейробиология подойти к ответу на вопрос о наложении нейронной обработки лингвистического и музыкального синтаксиса.

Нейропсихологический подход

Этот метод решает вопрос, как структура и функция мозг относятся к результатам в поведении и других психологических процессах. В этой области исследований были получены свидетельства разделения музыкальных и лингвистических синтаксических способностей. В тематических отчетах можно было показать, что амусия (дефицит детального восприятия высоты звука, который приводит к музыкальной глухоте и может быть врожденным или приобретенным в более позднем возрасте, например, в результате повреждения мозга) не обязательно связан с афазия (тяжелые языковые нарушения в результате повреждения мозга) и наоборот. Это означает, что люди с нормальной речью и языковыми способностями демонстрировали музыкальную глухоту, а люди с языковыми нарушениями обладали достаточными средствами музыкально-синтаксических способностей. Проблема нейропсихологических исследований заключается в том, что ранее не было сообщений о случаях, которые показывали бы, что афазия не обязательно влечет за собой амузию у не-музыкантов, напротив, более новые результаты предполагают, что амузия почти всегда связана с афазией.

Нейровизуализация

Кроме того, результаты нейровизуализация привел к "гипотеза общего синтаксического интеграционного ресурса "(SSIRH), который поддерживает предположение о том, что существует перекрытие между обработкой музыкального и лингвистического синтаксиса и что синтаксические операции являются модульными. Кроме того, исследование с использованием метода электроэнцефалография показал, что трудности или раздражение как в музыкальном, так и в лингвистическом синтаксисе приводят к тому, что ERP похожи друг на друга.

Как может несоответствие между нейропсихология а нейровизуализация объяснить?

Модульность

Фактически, сама концепция модульности может помочь понять различные и явно противоречивые результаты нейропсихологических исследований и нейровизуализации. Введение концепции двойной системы, в которой существует различие между синтаксическим представлением и синтаксической обработкой, может означать, что существует различие между долгосрочными структурными знаниями в домен (представление) и операции, выполняемые с этими знаниями (синтаксическая обработка). Повреждение области, представляющей долгосрочное музыкальное знание, приведет к амузии без афазии, но повреждение области, представляющей синтаксическую обработку, вызовет нарушение как музыкальной, так и лингвистической синтаксической обработки.

Сравнение синтаксической обработки - три теории

Сравнение синтаксической обработки языка и музыки основано на трех теориях, которые следует упомянуть, но которые не объясняются подробно. Первые две, «теория локальности зависимости» и «теория ожидания» относятся к синтаксической обработке в языке, тогда как третья, «теория тонального пространства высоты тона», относится к синтаксической обработке в музыке.

Теории языка вносят свой вклад в концепцию того, что для понимания структуры предложения потребляются ресурсы. Если концепция этой структуры затруднена из-за того, что отдаленные слова принадлежат друг другу или ожидаемая структура предложения нарушена, потребляется больше ресурсов, а именно ресурсов для активации элементов с низкой активацией.

Нарушение ожидаемой структуры в музыке может означать гармонически неожиданную ноту или аккорд в музыкальной последовательности. Как и в языке, это связано с «затратами на обработку из-за тонального расстояния» (Patel, 2008) и, следовательно, означает, что для активации элементов с низкой активацией требуется больше ресурсов.

SSIRH - ведущая концепция

В целом эти теории приводят к «гипотезе общих синтаксических ресурсов интеграции», поскольку области, из которых активируются элементы с низкой активацией, могут быть коррелированными с перекрытием лингвистического и музыкального синтаксиса. Убедительные доказательства существования этого совпадения получены из исследований, проведенных в в которых одновременно присутствовали музыкально-синтаксические и лингвистико-синтаксические нарушения. Они показали взаимодействие между ERAN и LAN (левая передняя отрицательность; ERP, вызванная лингвистико-синтаксическими нарушениями). Вызванная LAN была уменьшена, когда неправильное слово было представлено одновременно с неправильным аккордом, по сравнению с состоянием, когда неправильное слово было представлено с правильным аккордом. Вопреки этому открытию phMMN, вызванный отклонениями частоты, не взаимодействовал с LAN.

Из этих фактов можно заключить, что ERAN полагается на нейронные ресурсы, связанные с синтаксической обработкой (Koelsch 2008). Более того, они убедительно подтверждают тезис о том, что существует перекрытие между обработкой музыкального и лингвистического синтаксиса и, следовательно, синтаксические операции (как музыкальные, так и лингвистические) являются модульными.

использованная литература

В этой статье использованы материалы из Citizendium статья "Музыкальный синтаксис "под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Непортированная лицензия но не под GFDL.

1. Патель, А.Д. (2008). Музыка, язык и мозг. Oxford University Press, США
2. Патель, А.Д. (2003). Язык, музыка, синтаксис и мозг. Природа Неврологии. 6 (7): 674-681
3. Кельш, С. (2009). "Музыкально-синтаксическая обработка и слуховая память - сходства и различия между ERAN и MMN ". Психофизиология, 46 (1): 179-190.