Слуховые образы — это форма ментальных образов , которая используется для организации и анализа звуков при отсутствии внешнего слухового стимула. Эта форма образов подразделяется на несколько слуховых модальностей, таких как вербальные образы или музыкальные образы. Эта модальность ментальных образов отличается от других сенсорных образов, таких как двигательные образы или визуальные образы . Яркость и детализация слуховых образов могут варьироваться от человека к человеку в зависимости от их происхождения и состояния мозга. Благодаря всем исследованиям, разработанным для понимания слуховых образов, поведенческие нейробиологи обнаружили, что слуховые образы, создаваемые в сознании субъектов, генерируются в реальном времени и состоят из довольно точной информации о количественно измеримых слуховых свойствах, а также мелодических и гармонических отношениях. Эти исследования недавно смогли получить подтверждение и признание благодаря появлению позитронно-эмиссионной томографии и фМРТ- сканирования, которые могут подтвердить физиологическую и психологическую корреляцию.
Точность темпа в слуховом образе обычно страдает при воспроизведении; однако последовательность восприятия темпа человеком сохраняется. При исследовании слуховых образов субъекта его чувство темпа обычно остается в пределах 8% от исходного темпа, услышанного в песне, которую субъект слышал в какой-то момент в прошлом. [1] Это было показано, когда субъекты сравнивали высоту двух слов в песне. Например, люди могут пропеть « Jingle Bells » в уме и определить, есть ли разница в высоте между словами «Snow» и «Sleigh». Подобные эксперименты показали, что требуется больше времени для сравнения высоты двух слов, если расстояние между двумя словами больше. Таким образом, структура темпа мелодии сохраняется в слуховом образе. Однако, если кто-то имел музыкальное образование, то у человека больше гибкости в его или ее слуховых образах темповых представлений. [2]
Люди сохраняют относительно сильный слуховой образ для деталей в высоте тона , который может быть улучшен с помощью музыкального обучения. Развитие развития слухового образа с абсолютным слухом , который способен определять ноту, услышав звук, однако, зависит от детского музыкального обучения и генетических факторов. [3] Люди способны улучшить свое различение высоты тона; однако они не могут улучшить свое обнаружение. Исследования обнаружения высоты тона слухового образа показали, что время реакции уменьшается при оценке двух высоких нот по сравнению с оценкой двух низких нот. [2] Было высказано предположение о связи между слуховым образом и исполнением, что связано с сообщениями точных певцов, испытывающих яркие слуховые образы. Хотя ни одно исследование не связывало имитацию высоты тона с точностью формирования слуховых образов. [4]
Из многих аспектов звука громкость является характеристикой слухового образа, которая обычно теряется или ухудшается. Это очевидно, когда люди пытаются представить себе песню, и в слуховом образе наблюдается небольшая заметная динамика громкости. По словам Питта и Краудера, кодирование громкости в нашем слуховом образе, как было показано, имеет слабую корреляцию с какими-либо физиологическими нейронными факторами. Другие ученые, такие как Интонс-Петерсонс, считают, что в наших слуховых образах есть кодирование громкости, и если это так, то это, скорее всего, происходит в двигательной коре человека . [2] Был проведен эксперимент, чтобы определить, содержат ли воображаемые слуховые представления информацию о громкости. Ву утверждает: «Было обнаружено, что амплитуда позднего позитивного комплекса (LPC), связанного с образом , уменьшалась с высотой тона, но увеличивалась с громкостью воображаемого звука, что согласуется с амплитудными модуляциями компонента N1, связанного со слуховым восприятием, тем самым предоставляя первое нейронное доказательство того, что слуховой образ кодирует перцептивные атрибуты слухового опыта». [5]
Слуховые образы, созданные из текстов или слов, как правило, также считаются частью внутренней речи . Когда люди представляют свой голос или голоса других, это считается внутренней речью, но некоторые исследователи утверждают, что это недостаток самоконтроля речи. Это обычно относится к воображению речи, которое может возникнуть при попытке вспомнить, что сказал кто-то, или звук его голоса, который может быть вызван произвольно или непроизвольно. Слуховые вербальные образы считаются полезными для практики и организации того, что люди хотели бы сказать лично. Например, репетиция речи или подготовка к исполнению части песни. [6]
Было проведено исследование для изучения нейронного представления во время воображения и восприятия звуков с использованием магнитного резонанса. В исследовании одномерный и многомерный анализы обнаружили отчетливое представление между слуховым воображением и восприятием в перекрывающихся областях, включая верхнюю височную извилину и нижнюю лобную борозду, а также прецентральную кору и пре-дополнительную моторную область. [7]
Ученые-когнитивисты очень заинтересованы в выяснении того, какие структуры мозга задействованы в ментальном воображении, чтобы предоставить последовательные, локализованные и более ощутимые доказательства. Было установлено, что слуховое воображение использует правую долю, поскольку люди с поражениями правой доли, как правило, испытывают трудности с созданием слуховых образов. Это связано с тем, что слуховое воображение требует использования лобной и верхней височной правой доли, а также большого количества правой слуховой ассоциативной коры. Эти части мозга обычно задействованы в интерпретации интонаций звуков (например, грустных или сердитых звуков). [8]
Дополнительная моторная область также участвует в генерации изображения и кодирует моторные процессы, в то время как правый таламус , как предполагается, является частью поиска слухового образа. Активация дополнительной моторной области также имеет значение, поскольку это часть мозга, которая задействована, когда двигательная задача воображается, а не выполняется чрезмерно. Это показывает, что разработка слухового образа частично является двигательной задачей. [9]
Во время слуховых вербальных образов активизировались нижняя лобная кора и островок , а также дополнительная моторная область, левая верхняя височная/нижняя теменная область, правая задняя мозжечковая кора , левая прецентральная и верхняя височная извилины . Во время слуховых образов активизировались и другие области мозга, однако пока не было процесса кодирования, приписываемого им, например, фронтополярные области и подмозолистая извилина . [10]
Поскольку ассоциации между фрагментами звука, такими как музыка или повторяющийся диалог, становятся сильнее и сложнее, даже тишина, присутствующая в звуке, может инициировать слуховые образы в мозге. Были проведены исследования, в которых люди снова и снова прослушивали компакт-диск с тишиной между треками, и нейронная активность анализировалась с помощью фМРТ . Было последовательно обнаружено, что префронтальная кора и премоторные корковые области были активны во время ожидания слуховых образов. Каудальная префронтальная кора использовалась много на ранних стадиях изучения песни, в то время как на более поздних стадиях больше использовалась ростральная префронтальная кора, что указывает на сдвиг в областях коры, используемых во время ассоциации слуховых образов. [11] [12] Исследования показывают, что субвокализация может быть фактором в предвосхищающем слуховом образе. Исследование доказало, что певцы с меньшей точностью демонстрируют большую активность гортани во время слуховых образов, чем певцы, которые показали точность. [13]
Музыкальное обучение неизменно показывает, что является мощным способом совершенствования слуховых образов, позволяя людям различать и манипулировать различными характеристиками звука, такими как высота тона, тембр, темп и т. д. [14] Музыкальное обучение может заставить локализованные сети нейронов активироваться синхронно гораздо легче через пространственно-временные паттерны активации ( теория Хебба ), что может объяснить, почему немузыкальные слуховые образы усиливаются у музыкально обученных субъектов. [15] Для музыкально наивных людей музыка в основном является внешним опытом. Наивные люди значительно хуже, чем высококвалифицированные люди, справляются со всеми задачами на слуховые образы. [16] Слуховые образы были доступны у 14 пианистов, чтобы изучить связь между индивидуальными различиями и временной координацией в фортепианных дуэтах. Им было дано задание на создание ритмических последовательностей с или без слуховой обратной связи. Обратная связь предполагала, что на координацию не сильно влиял зрительный контакт, который у них был, а больше - индивидуальный предвосхищающий слуховой образ. Результаты показывают, что « слуховые образы облегчают межличностную координацию, усиливая работу внутренних моделей, которые имитируют собственные и чужие действия во время выступления в ансамбле» [17] .
Даже если субъекты не могут спутать слуховой образ с воспринимаемым звуком, некоторые люди могут испытывать очень яркие слуховые образы. Разница в яркости от человека к человеку может быть важной нейронной корреляцией сенсорных процессов и высшего познания. Шкала слуховых образов Бакнелла оценивает яркость слуховых образов человека и, как было показано, напрямую коррелирует с нейронной активностью верхней височной извилины, а также префронтальной коры. Музыкальное обучение не приводит к улучшению яркости слуховых образов, однако данные, показывающие, можно ли улучшить яркость или выделить контур, отвечающий за яркость, оказались неубедительными. [18]
Было проведено несколько исследований, касающихся слуховых образов, генерируемых субъектами во время сновидений . Существуют различные виды слуховых образов, которые люди испытывают во сне, просыпаясь от быстрого сна с движением глаз . Слуховые образы, как правило, довольно распространены во сне с движением глаз, и большинство из них являются вербальными слуховыми образами. Исследования показали, что последние слуховые образы во сне, как правило, являются словами, произнесенными самим персонажем во сне. Некоторые выводы относительно слуховых образов во сне у пациентов с поражениями мозга и детских снов были также сделаны, но они более спекулятивны. [2] Виндт разработал «концептуальную структуру, описывающую не только то, что означает утверждение, что сны являются сознательными переживаниями, но и то, как сопоставить сны с такими концепциями, как восприятие, галлюцинация и воображение, а также мышление, знание, вера, обман и самосознание». [19]
Существует множество анекдотических свидетельств того, что чтение нот может заставить музыкантов почувствовать слуховой образ нот, которые они читают, что является явлением, называемым нотной аудиацией. Современные исследования показывают, что только некоторые музыканты, которые могут читать нотную запись, могут слышать внутренний голос, имитирующий мелодию, во время чтения нотной записи, что послужило интересным способом изучения для понимания того, как информация кодируется в мозге. У музыкантов чувство нотной аудиации значительно ухудшается во время фонаторных отвлечений из-за противоречивых сигналов, индуцированных на одну сенсорную модальность. Некоторые музыканты, которые искусны в чтении нот , могут испытать слуховой образ, читая отрывок из Симфонии № 40 Моцарта ниже. [20]
У пациентов с шизофренией ослаблено чувство реальности и то, как реагировать на реальность. Более того, предполагается , что 60% пациентов с шизофренией имеют гораздо более яркое чувство слуховых образов. [21] Когда нормальных испытуемых и шизофреников попросили сгенерировать слуховой образ, у пациентов с шизофренией была показана гораздо более слабая активация задней коры головного мозга, гиппокампа , двусторонних лентикулярных ядер , правого таламуса, средней и верхней коры и левого прилежащего ядра . Эти области важны для внутренней речи и вербального самоконтроля, что может объяснить, почему шизофрения с большей вероятностью вызывает слуховые галлюцинации . Эти слуховые галлюцинации отличаются от внутреннего монолога, который обычно воображается от первого лица. С другой стороны, галлюцинации представляются во втором и третьем лице, что, как предполагается, вызвано повышенной активностью в левой премоторной, средней височной и нижней теменной коре, а также в дополнительной моторной области во время воображения во втором или третьем лице. [22] [23]
Исследования слуховых образов могут дать представление о непроизвольных навязчивых образах, называемых ушными червями . Одним из исследований, используемых для изучения контроля над опытом слуховых образов, является шкала самоотчета Бакнелла по слуховым образам. [24] Соотносимый феномен, при котором неспециалист испытывает ушного червя, — это когда звонок застревает в голове человека. Однако у некоторых людей с обсессивно-компульсивным расстройством могут быть упрямые ушные черви, которые остаются в течение гораздо более длительного периода времени, порядка лет, в течение которых исследования слуховых образов могут спасти их и избавить от их слухового образа. [25] В исследовании Звягинцева испытуемых просили представить знакомую мелодию и просили оценить ее яркость во время сеанса МРТ. Это показало, что трудно разделить память и воображение. [26]
Эти исследования важны для психологов, которые хотят понять, как работает человеческая память и музыкальное познание . В большинстве режимов памяти люди не вспоминают спонтанно факты или идеи в течение дня, если только это не связано с их текущей ситуацией, однако слуховые образы могут спонтанно и постоянно возникать у людей, поэтому доказательства говорят о том, что этот режим памяти отличается от других. Например, слуховые образы, которые запоминаются, обычно длятся 10–20 секунд, однако запоминание фактов или сцен не обязательно содержит временные метки, как слуховые образы. Это понимание будет иметь значение для понимания взаимосвязи музыки и памяти. [27] Слуховые образы можно изучать с помощью тональных стимулов. В ходе этого исследования будут оцениваться способности людей, чтобы определить, способны ли они создавать собственные образы. Например, их можно спросить, соответствует ли зондирующий тон высоте тона или могут ли они использовать продолжение, чтобы заполнить недостающие части. [24]
Более того, музыканты и преподаватели музыки могут уменьшить объем физической практики, оттачивая слуховые образы благодаря совершенствованию слухового различения и организации. Улучшая способность человека манипулировать своим «внутренним ухом» и концепцией слуховых образов, он может лучше учиться и играть музыку в более короткие сроки и с меньшими усилиями.