stringtranslate.com

эффект Ломбарда

Большие синицы поют на более высокой частоте в шумных городских условиях, чем в более тихих, чтобы преодолеть слуховую маскировку , которая в противном случае мешала бы другим птицам слышать их песню . [1] Хотя большие синицы достигают изменения частоты пения путем переключения типов песен, [2] у других городских птиц изменение частоты может быть связано с эффектом Ломбарда. [3] [4] Например, у людей эффект Ломбарда приводит к тому, что говорящие подстраивают частоту

Эффект Ломбарда или рефлекс Ломбарда — это непроизвольная тенденция говорящих увеличивать голосовое усилие при разговоре в громком шуме, чтобы улучшить слышимость своего голоса . [5] Это изменение касается не только громкости, но и других акустических характеристик, таких как высота тона , скорость и длительность слогов . [6] [7] Этот эффект компенсации поддерживает слуховое отношение сигнала к шуму произносимых говорящим слов .

Эффект связан с необходимостью эффективной коммуникации, поскольку эффект снижается при повторении слов или чтении списков, когда разборчивость общения не важна. [5] Поскольку эффект непроизвольный, он используется как средство обнаружения симуляции у тех, кто симулирует потерю слуха . Исследования на птицах [8] [9] и обезьянах [10] показывают, что эффект также проявляется в вокализациях животных.

Эффект был открыт в 1909 году Этьеном Ломбардом , французским отоларингологом . [5] [11]

Ломбардская речь

Слушатели слышат речь, записанную с фоновым шумом, лучше, чем речь, записанную в тишине с последующим применением маскирующего шума . Это происходит потому, что различия между нормальной и ломбардской речью включают: [6] [7]

Эти изменения невозможно контролировать, заставляя человека говорить так, как он говорил бы молча, хотя люди могут научиться контролировать их с помощью обратной связи. [15]

Эффект Ломбарда также возникает после ларингэктомии , когда люди, проходящие курс логопедической терапии, говорят пищеводной речью . [16]

Механизмы

Разборчивость собственной вокализации человека может регулироваться с помощью аудиовокальных рефлексов, использующих его собственный слух (частная петля), или она может регулироваться косвенно с точки зрения того, насколько хорошо слушатели могут слышать вокализацию (публичная петля). [5] Оба процесса участвуют в эффекте Ломбарда.

Частный цикл

Говорящий может регулировать свои вокализации, в частности их амплитуду относительно фонового шума, с помощью рефлекторной слуховой обратной связи. Известно, что такая слуховая обратная связь поддерживает производство вокализации, поскольку глухота влияет на голосовую акустику как людей [17] , так и певчих птиц [18]. Изменение слуховой обратной связи также изменяет вокализации в человеческой речи [19] или пении птиц. [20] В стволе мозга были обнаружены нейронные цепи , которые обеспечивают такую ​​рефлекторную регулировку. [21]

Общественный цикл

Говорящий может регулировать свои вокализации на более высоком когнитивном уровне с точки зрения наблюдения за их последствиями для способности своей аудитории слышать их. [5] В этом слуховом самомониторинге корректируются вокализации с точки зрения усвоенных ассоциаций о том, какие особенности их вокализации, когда они произносятся в шуме, создают эффективную и действенную коммуникацию. Было обнаружено, что эффект Ломбарда сильнее всего проявляется в тех словах, которые важны для слушателя, чтобы понять говорящего, что предполагает, что такие когнитивные эффекты важны. [12]

Разработка

У детей существуют как частные, так и публичные циклические процессы. Однако наблюдается сдвиг в развитии от эффекта Ломбарда, связанного с акустическим самоконтролем у маленьких детей, к корректировке вокализации для улучшения ее разборчивости для других у взрослых. [22]

Неврология

Эффект Ломбарда зависит от слуховых и голосовых нейронов в периоливарной области верхнего оливарного комплекса и прилегающей к нему ретикулярной формации моста . [21] Было высказано предположение, что эффект Ломбарда может также затрагивать высшие корковые области [5] , которые контролируют эти нижние области ствола мозга. [23]

Хоровое пение

Хоровые певцы испытывают меньшую обратную связь из-за звука других певцов на их собственный голос. [24] Это приводит к тенденции к тому, что люди в хоре поют громче, если это не контролируется дирижером . Обученные солисты могут контролировать этот эффект, но было высказано предположение, что после концерта они могут говорить громче в шумной обстановке, например, на вечеринках после концерта. [24]

Эффект Ломбарда также проявляется у тех, кто играет на таких инструментах, как гитара . [25]

Вокализация животных

Было обнаружено, что шум влияет на вокализации животных, которые издают звуки на фоне шумового загрязнения, вызванного деятельностью человека . [26] Экспериментально эффект Ломбарда также был обнаружен в вокализации:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Slabbekoorn H, Peet M (июль 2003 г.). «Экология: Птицы поют на более высокой ноте в городском шуме». Nature . 424 (6946): 267. Bibcode :2003Natur.424..267S. doi : 10.1038/424267a . PMID  12867967. S2CID  4348883.
  2. ^ Halfwerk, W; Slabbekoorn (2009). «Поведенческий механизм, объясняющий зависящее от шума изменение высоты тона в пении городских птиц». Animal Behaviour . 78 (6): 1301–1307. doi :10.1016/j.anbehav.2009.09.015. S2CID  53191082.
  3. ^ Немет Э., Э.; Брамм Х. (2010). «Птицы и антропогенный шум: адаптивны ли городские песни?». American Naturalist . 176 (4): 465–475. doi :10.1086/656275. PMID  20712517. S2CID  39427649.
  4. ^ Дерриберри, Элизабет П.; Филлипс, Дженнифер Н.; Дерриберри, Грэм Э.; Блум, Майкл Дж.; Лютер, Дэвид (30.10.2020). «Пение в безмолвной весне: птицы реагируют на полувековую реверсию звукового ландшафта во время карантина из-за COVID-19». Science . 370 (6516): 575–579. doi : 10.1126/science.abd5777 . ISSN  0036-8075. PMID  32972991. S2CID  221914406.
  5. ^ abcdef Lane H, Tranel B (1971). «Знак Ломбард и роль слуха в речи». J Speech Hear Res . 14 (4): 677–709. doi :10.1044/jshr.1404.677.
  6. ^ ab Junqua JC (январь 1993). «Рефлекс Ломбарда и его роль в человеческих слушателях и автоматических распознавателях речи». J. Acoust. Soc. Am . 93 (1): 510–24. Bibcode : 1993ASAJ...93..510J. doi : 10.1121/1.405631. PMID  8423266. Архивировано из оригинала 23.02.2013.
  7. ^ ab Summers WV, Pisoni DB, Bernacki RH, Pedlow RI, Stokes MA (сентябрь 1988 г.). «Влияние шума на производство речи: акустический и перцептивный анализ». J. Acoust. Soc. Am . 84 (3): 917–28. Bibcode :1988ASAJ...84..917S. doi :10.1121/1.396660. PMC 3507387 . PMID  3183209. Архивировано из оригинала 23.02.2013. 
  8. ^ ab Brumm H (июнь 2004 г.). «Причины и последствия регулировки амплитуды песни у территориальной птицы: исследование случая соловьев». An. Acad. Bras. Ciênc . 76 (2): 289–95. doi : 10.1590/s0001-37652004000200017 . PMID  15258642.
  9. ^ Ломбард Э (1911). «Le Signe de l'Elévation de la Voix». Annales des Maladies de l'Oreille et du Larynx . XXXVII (2): 101–9.
  10. ^ ab Patel R, Schell KW (февраль 2008 г.). «Влияние лингвистического содержания на эффект Ломбарда». J. Speech Lang. Hear. Res . 51 (1): 209–20. doi :10.1044/1092-4388(2008/016). PMID  18230867. Архивировано из оригинала 2013-04-14.
  11. ^ Винкворт А.Л., Дэвис П.Дж. (февраль 1997 г.). «Речевое дыхание и эффект Ломбардии». Дж. Язык речи. Слышать. Рез . 40 (1): 159–69. дои : 10.1044/jslhr.4001.159. ПМИД  9113867.
  12. ^ Vatikiotis-Bateson E, Chung V, Lutz K, Mirante N, Otten J, Tan J (2006). «Слуховая, но, возможно, не визуальная обработка ломбардской речи». J. Acoust. Soc. Am . 119 (5): 3444. Bibcode : 2006ASAJ..119.3444V. doi : 10.1121/1.4786950. Архивировано из оригинала 2012-07-10.
  13. ^ Pick HL, Siegel GM, Fox PW, Garber SR, Kearney JK (февраль 1989). «Подавление эффекта Ломбарда». J. Acoust. Soc. Am . 85 (2): 894–900. Bibcode : 1989ASAJ...85..894P. doi : 10.1121/1.397561 . PMID  2926004.
  14. ^ Zeine L, Brandt JF (сентябрь 1988). «Эффект Ломбарда на гортанную речь». J Commun Disord . 21 (5): 373–83. doi :10.1016/0021-9924(88)90022-6. PMID  3183082.
  15. ^ Waldstein RS (ноябрь 1990 г.). «Влияние постлингвальной глухоты на речевое производство: последствия для роли слуховой обратной связи». J. Acoust. Soc. Am . 88 (5): 2099–114. Bibcode : 1990ASAJ...88.2099W. doi : 10.1121/1.400107. PMID  2269726.
  16. ^ Кониси М. (август 1965 г.). «Влияние оглушительности на развитие пения у американских малиновок и черноголовых дубоносов». Z Tierpsychol . 22 (5): 584–99. PMID  5879978.
  17. ^ Siegel GM, Schork EJ, Pick HL, Garber SR (сентябрь 1982 г.). «Параметры слуховой обратной связи». J Speech Hear Res . 25 (3): 473–5. doi :10.1044/jshr.2503.473. PMID  7176623. Архивировано из оригинала 10 июля 2012 г.
  18. ^ Леонардо А., Кониши М. (июнь 1999 г.). «Декристаллизация пения взрослых птиц путем возмущения слуховой обратной связи». Nature . 399 (6735): 466–70. Bibcode :1999Natur.399..466L. doi :10.1038/20933. PMID  10365958. S2CID  4403659.
  19. ^ abc Hage SR, Jürgens U, Ehret G (июнь 2006 г.). «Аудиовокальное взаимодействие в мостовом стволе мозга во время самоинициируемой вокализации у беличьей обезьяны». Eur. J. Neurosci . 23 (12): 3297–308. doi :10.1111/j.1460-9568.2006.04835.x. PMID  16820019. S2CID  268479.
  20. ^ Amazi DK, Garber SR (декабрь 1982 г.). «Знак Ломбардии как функция возраста и задачи». J Speech Hear Res . 25 (4): 581–5. doi :10.1044/jshr.2504.581. PMID  7162159.[ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ Юргенс У (январь 2009). «Нейронный контроль вокализации у млекопитающих: обзор». J Voice . 23 (1): 1–10. doi :10.1016/j.jvoice.2007.07.005. PMID  18207362.
  22. ^ ab Tonkinson S (март 1994). «Эффект Ломбарда в хоровом пении». J Voice . 8 (1): 24–9. doi :10.1016/S0892-1997(05)80316-9. PMID  8167784.
  23. ^ Джонсон CI, Пик HL, Гарбер SR, Сигел GM (июнь 1978). «Интенсивность игры на гитаре как функция слуховой обратной связи». J. Acoust. Soc. Am . 63 (6): 1930–1933. Bibcode :1978ASAJ...63.1930J. doi :10.1121/1.381900. PMID  681625. Архивировано из оригинала 2012-07-10.
  24. ^ Brumm H., H; Slabbekoorn H. (2005). Акустическая коммуникация в шуме . Достижения в изучении поведения. Т. 35. С. 151–209. doi :10.1016/S0065-3454(05)35004-2. ISBN 978-0-12-004535-8.
  25. ^ Hardman SI, Zollinger SA, Koselj K, Leitner S, Marshall RC, Brumm H (март 2017 г.). «Время начала эффекта Ломбарда выявляет скорость вокальной пластичности у певчей птицы». J. Exp. Biol . 220 (6): 1065–71. doi : 10.1242/jeb.148734 . hdl : 2160/45185 . PMID  28096429. S2CID  20836471.
  26. ^ Nonaka S, Takahashi R, Enomoto K, Katada A, Unno T (декабрь 1997 г.). «Рефлекс Ломбарда во время вокализации, вызванной PAG, у децеребрированных кошек». Neurosci. Res . 29 (4): 283–9. doi :10.1016/S0168-0102(97)00097-7. PMID  9527619. S2CID  25811647.
  27. ^ Brumm H, Schmidt R, Schrader L (2009). «Шумозависимая вокальная пластичность у домашней птицы». Animal Behaviour . 78 (3): 741–6. doi :10.1016/j.anbehav.2009.07.004. S2CID  53191613.
  28. ^ Brumm H, Voss K, Köllmer I, Todt D (январь 2004 г.). «Акустическая коммуникация в шуме: регуляция характеристик вызова у обезьян Нового Света». J. Exp. Biol . 207 (Pt 3): 443–8. doi : 10.1242/jeb.00768 . PMID  14691092.
  29. ^ Эгнор С. Э., Хаузер М. Д. (декабрь 2006 г.). «Вызванная шумом вокальная модуляция у тамаринов ( Saguinus oedipus )». Am. J. Primatol . 68 (12): 1183–90. doi :10.1002/ajp.20317. PMID  17096420. S2CID  7828340.
  30. ^ Поташ Л. М. (1972). «Изменения в криках японских перепелов, вызванные шумом». Психономическая наука . 26 (5): 252–4. doi : 10.3758/bf03328608 .
  31. ^ Синкс Дж., Льюис Р., Тавель Б., Це Х (июль 1998 г.). «Регуляция амплитуды вокализаций в шуме певчей птицы Taeniopygia Guttata ». Анимальное поведение . 56 (1): 107–13. дои : 10.1006/anbe.1998.0746. PMID  9710467. S2CID  63818.
  32. ^ Scheifele P, Andrew S, Cooper RA, Darre M, Musiek FE, Max L (ноябрь 2004 г.). «Признаки вокального ответа ломбардской белуги в реке Св. Лаврентия». Журнал акустического общества Америки . 117 (3): 1486–1492. doi :10.1121/1.1835508. PMID  15807036.
  33. ^ Луо, Джинхонг; Герлит, Хольгер Р.; Брумм, Хенрик; Вигребе, Лутц (22 декабря 2015 г.). «Связь отправителя с получателем: голосовые корректировки летучих мышей для поддержания обнаружения сигнала в шуме». Scientific Reports . 5 : 18556. Bibcode :2015NatSR...518556L. doi :10.1038/srep18556. PMC 4686984 . PMID  26692325. 
  34. ^ W, Halfwerk; AM, Lea; MA, Guerra; RA, Page (март–апрель 2016 г.). «Голосовые реакции на шум выявляют наличие эффекта Ломбарда у лягушки». Поведенческая экология . 27 (2): 669–676. doi : 10.1093/beheco/arv204 .
  35. ^ Pedersen MB, Egenhardt M, Beedholm K, Skalshøi MR, Uebel AS, Hubancheva A, Koseva K, Moss CF, Luo J, Stidsholt L, Madsen PT (июнь 2024 г.). «Сверхбыстрая реакция Ломбардса у свободно летающих эхолокационных летучих мышей». Current Biology . 34 : 1–8. doi : 10.1016/j.cub.2024.04.048. PMID  38744283.