我们如何感知音乐和声音？

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我们如何感知音乐和声音？
这个问题是UPF大脑与认知中心（CBC）的语言与比较认知小组（LCC）最近在《动物认知》杂志上发表的研究的基础。

人类具有在动物王国中拥有独一无二的特征：语言和音乐。“我们的团队致力于了解这些技能如何在人类中进化，以及它们的一些成分在多大程度上与其他物种共享。”LCC主任，该研究的作者之一Juan Manuel Toro解释说，以及Paola Crespo Bojorque和Alexandre Celma Miralles。


当我们听到一首我们已经知道的歌曲时，即使它不是原版的确切版本，我们也可以识别它。如果它听起来更高或更低，更快或更慢，或者如果乐器与已知版本不同，即使旋律有这些表面的变化，人类也可以识别它。LLC的研究探讨了这种技能在多大程度上基于其他动物中也存在的技能，即并非人类独有的技能。

因此，他们研究了40只实验室大鼠（Rattus norvegicus，俗称Long-Evans大鼠），训练以识别旋律，在这种情况下使用歌曲“生日快乐”的后半部分。“这是一个十三音的旋律，包括西方大调音阶的所有音高范围。”他们在文章中解释道。

实验从熟悉阶段开始，然后是三个测试会话。共举办了20次熟悉会议，每次会议每天持续10分钟。在每次会议中，将大鼠单独放置在反应框中，并在给予蔗糖丸作为食物的同时，呈现40次重复的熟悉旋律。

结果表明，识别人类音高和节奏变化的模式的能力可能来自其他物种的预先存在的能力。

在熟悉阶段之后，举行了三次会议，其中使用了歌曲的修改版本。分析了对旋律中以下物理变化的反应：

基本频率（音高）：歌曲播放的音量高于或低于原曲的八分之一。
速度（节奏）
音色：原曲在钢琴上演奏，变体在小提琴上演奏。

“我们的研究结果表明，即使频率和节奏发生变化，老鼠也能认出这首歌，”Toro解释说，“但是当我们改变音色时，它们不再能够识别这首歌。”结果表明，识别人类音高和节奏变化的模式的能力可能来自其他物种先前存在的能力。

一些哺乳动物和鸟类可以感知基本频率（如恒河猴——Macaca mulatta），节奏（如加利福尼亚海狮——Zalophus californianus或凤头鹦鹉——Cacatua galerita eleonora）和音色（如黑猩猩）的变化。然而，Toro解释说，人类以相对而不是绝对的方式处理音乐感知音乐结构。也就是说，独立于音高，速度和音色等特征的表面变化。因此，重要的是要了解这种能力在多大程度上是基于其他物种中已经存在的敏感性。