Музыкальный синтаксис

При анализе закономерностей и структуры музыки , а также обработки музыки в мозгу , некоторые результаты приводят к вопросу о том, основана ли музыка на синтаксисе , который можно было бы сравнить с лингвистическим синтаксисом . Чтобы приблизиться к этому вопросу, необходимо взглянуть на основные аспекты синтаксиса языка , поскольку язык, несомненно, представляет собой сложную синтаксическую систему. Если у музыки есть подходящий синтаксис, то в музыкальной структуре необходимо найти достойные внимания эквиваленты основным аспектам лингвистического синтаксиса. Подразумевается, что обработка музыки по сравнению с языком также может дать информацию о структуре музыки.

с

Синтаксис в целом можно назвать исследованием принципов и правил, необходимых для построения языка, или термином, в частности, описывающим эти принципы и правила для специального языка.

Лингвистический синтаксис – три принципа

Лингвистический синтаксис особенно отличается своим структурным богатством, которое проявляется в его многоуровневой организации, а также в прочной связи между синтаксисом и значением. То есть существуют особые лингвистические синтаксические принципы, определяющие, как язык формируется из разных субъединиц, например, слова из морфем , фразы из слов и предложения из фраз. Кроме того, лингвистический синтаксис характеризуется тем, что слово может брать на себя абстрактные грамматические функции , которые в меньшей степени определяются свойствами самого слова и в большей степени контекстом и структурными отношениями. Например, каждое существительное может использоваться в качестве подлежащего , объекта или косвенного дополнения , но без предложения как нормального контекста слова никаких утверждений о его грамматической функции невозможно сделать . Наконец, лингвистический синтаксис отличается абстрактностью. Это означает, что в основе лингвистического синтаксиса лежат только конвенциональные структурные отношения, а не психоакустические отношения.

Музыкальный синтаксис

Что касается музыкального синтаксиса, то эти три аспекта богатства лингвистического синтаксиса, а также абстрактности следует обнаружить и в музыке, если кто-то хочет утверждать, что музыка имеет сопоставимый синтаксис. Необходимо сделать замечание, касающееся того, что большинство исследований, посвященных музыкальному синтаксису, ограничиваются рассмотрением западноевропейской тональной музыки. Таким образом, эта статья также может сосредоточиться только на западной тональной музыке .

Многоуровневая организация

Учитывая многоуровневую организацию музыки, три уровня организации высоты звука в музыке можно обнаружить .

Шкала градусов

Самый низкий уровень — музыкальные гаммы , которые состоят из семи тонов или «ступеней гаммы» на октаву и имеют асимметричный рисунок интервалов между ними (например, гамма до-мажор). Они состоят из 12 возможных классов высоты звука на октаву (A, A ♯ , B, C, C ♯ , D, D ♯ , E, F, F ♯ , G, G ♯ ). равны по своей структурной устойчивости. Эмпирические данные показывают, что существует иерархия стабильности отдельных тонов. Самый устойчивый из них называется « тоникой » и воплощает тональный центр гаммы. Наиболее нестойкими тонами оказались ближайшие к тонике (2 и 7 ступени гаммы), которые называются « супертоником » и « ведущим тоном ». В исследованиях степени 1, 3 и 5 были признаны тесно связанными. Было также показано, что неявное знание структуры масштаба необходимо усваивать и развивать в детстве и не является врожденным.

Структура аккордов

Следующим вышестоящим уровнем организации высоты звука является аккордовая структура, означающая, что три гаммы с расстоянием в две ступени каждая играются одновременно и поэтому объединяются в аккорды. При построении аккордов на основе музыкальной гаммы получается три различных типа аккордов: «мажорные» (например, CEG), «минорные» (например, DFA) и «уменьшенные» (например, BDF) трезвучия. Это связано с асимметричными интервалами между тонами гаммы. Эти асимметричные интервалы приводят к тому, что расстояние в две ступени гаммы может содержать либо три, либо четыре полутона и, следовательно, быть интервалом минорной (с тремя полутонами) или мажорной (с четырьмя полутонами) терции. Мажорное трезвучие состоит из большой терции, за которой следует малая терция, и строится по ступеням гаммы 1, 3 и 5 (или 4, 6 и 1 для субдоминанты и 5, 7 и 2 для доминанты, две другие мажорные трезвучия, которые могут быть образованы из мажорной гаммы). Минорное трезвучие состоит из малой терции, за которой следует большая терция, и строится по ступеням гаммы 2, 4 и 6 (или 3, 5 и 7 для медианы и 6, 1 и 4 для субмедианты). Только на 7-й ступени трезвучие состоит из двух малых терций и поэтому определяется как уменьшенная триада .Хордальный синтаксис затрагивает в основном четыре основных аспекта. Во-первых, самая низкая нота в каждом трезвучии действует как основа аккорда и, следовательно, как самая важная структурная высота звука. Аккорд назван в честь этой ноты, а также на нем 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 GBD приведет к так называемому « доминантному септаккорду »). . Что касается норм последовательности аккордов во времени, третий аспект фокусируется на отношениях между аккордами. Например, рисунок аккордов в каденции указывает на 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 устойчивости, но демонстрируют те же различия в устойчивости, что и ноты гаммы. Это описывает четвертый основной аспект хордового синтаксиса. Тонический аккорд (тот, который построен на тонике, CEG до мажор, например) является наиболее устойчивым и центральным аккордом, за ним следуют доминантный аккорд (построенный на 5-й ступени гаммы) и субдоминантный аккорд (построенный на 4-й ступени гаммы). степень шкалы)."

Ключевая структура

Высший уровень организации презентации можно увидеть в ключевой структуре . В западноевропейской тональной музыке тональность основана на гамме с соответствующими аккордами и отношениями аккордов. Гаммы могут быть построены как минорные или мажорные гаммы (отличающиеся последовательностью интервалов между тонами гаммы) на каждом из 12 классов высоты тона, поэтому в тональной музыке существует 24 возможных тональности. Анализ структуры клавиш в контексте музыкального синтаксиса означает изучение взаимосвязи между клавишами в музыкальном произведении. Обычно для построения композиции используется не только одна тональность, но и используются так называемые тональные « модуляции » (иными словами, изменение тональностей). В этих модуляциях можно уловить определенный повторяющийся паттерн. Переключения с одной клавиши на другую часто встречаются между связанными клавишами. Три общих принципа взаимоотношений между ключами могут быть постулированы на основе перцептивных экспериментов, а также нейронных данных о неявном знании структуры ключей. Если взять в качестве примера тональность до-мажор, то можно увидеть три тесно связанных тональности: соль-мажор, ля-минор и до-минор. До-мажор и соль-мажор — тональности, ступени первой гаммы которых разделены музыкальной квинтой (схема отношений представлена ​​в Квинтовый круг » для мажорных тональностей). Ля-минор и До-мажор имеют одни и те же ноты гаммы, но с разной тоникой (так называемая относительная минорная тональность , т. е. 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, как и человеческий язык, имеет значительную многоуровневую организацию.

Иерархическая структура

Принимая во внимание два последних основных аспекта лингвистического синтаксиса, а именно значительное значение порядка субъединиц для значения предложения, а также тот факт, что слова выполняют абстрактные грамматические функции, определяемые контекстом и структурными отношениями, представляется полезным проанализировать иерархическую структуру музыки, чтобы найти корреляции в музыке.

Орнамент

Одним из аспектов иерархической структуры музыки является орнаментация . Значение слова «орнаментация» указывает на то, что в музыкальном контексте есть события, менее важные для формирования представления об общей сути секвенции, чем другие. Решение о важности событий включает в себя не только гармонические соображения, но также ритмическую и мотивирующую информацию. Но классификация событий просто на декоративные и структурные была бы слишком поверхностной. Фактически, наиболее распространенная гипотеза предполагает, что музыка организована на структурные уровни, которые можно представить как ветви дерева. Звук, который является структурным на более высоком уровне, может быть декоративным на более глубоком уровне. Это можно сравнить с иерархической синтаксической структурой предложения , в которой есть структурные элементы, необходимые для построения предложения, такие как именная группа и глагольная группа, но, если посмотреть на более глубокий уровень, структурные элементы также содержат дополнительные или декоративные составляющие.

и

организацию напряжения и разрешения При поиске других аспектов иерархической структуры музыки возникает спорная дискуссия о том, можно ли описать в музыке как иерархическую структуру или только как чисто последовательную структуру. По словам Пателя исследования в этой области дали очевидно противоречивые данные, и для ответа на этот вопрос необходимы дополнительные исследования.Вопрос о том, какая структура в музыке характеризуется напряжением и разрешением, очень тесно связан с соотношением порядка и смысла в музыке. Если рассматривать напряжение и разрешение как один из возможных видов смысла в музыке, то иерархическая структура будет означать, что изменение порядка музыкальных элементов будет влиять на смысл музыки.

Абстрактность

Последний аспект, который необходимо рассмотреть, — это абстрактность лингвистического синтаксиса и его коррелятов в музыке. Существуют две противоположные точки зрения. Первый утверждает, что основу музыкальных гамм и существования тонального центра в музыке можно видеть соответственно в физической основе обертоновых рядов или в психоакустических свойствах аккорда в тональной музыке. 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, сравнимый с лингвистическим синтаксисом, особенно по большой сложности и иерархической организации. Тем не менее следует подчеркнуть, что музыкальный синтаксис не является простым вариантом лингвистического синтаксиса, а представляет собой аналогичную сложную систему со своим содержанием. Это означает, что было бы неправильно просто искать музыкальные аналогии лингвистических синтаксических единиц, таких как существительные или глаголы.

обработка музыкального и

Исследование нейрональной обработки музыкального синтаксиса может служить двум предлагаемым аспектам. Во-первых, узнать больше об обработке музыки в целом. То есть, какие области мозга задействованы и есть ли определенные маркеры активности мозга, связанные с обработкой музыки и музыкальным синтаксисом. Второй аспект состоит в том, чтобы сравнить обработку музыкального и лингвистического синтаксиса, чтобы выяснить, влияют ли они друг на друга или есть ли вообще существенное совпадение. Проверка совпадения поддержала бы тезис о том, что синтаксические операции (музыкальные и лингвистические) являются модульными. «Модульный» означает, что сложная система обработки разбивается на подсистемы с модульными функциями. Что касается обработки синтаксиса, это означало бы, что каждая область музыки и языка имеет определенные синтаксические представления, но они имеют общие нейронные ресурсы для активации и интеграции этих представлений во время синтаксической обработки .

Обработка музыки и музыкальный синтаксис

Требования

Обработка музыки и музыкального синтаксиса включает в себя несколько аспектов, касающихся мелодической, ритмической, метрической, тембральной и гармонической структуры. Для обработки функций аккордов можно описать четыре этапа обработки.(1) Прежде всего, тональный центр должен быть обнаружен в первых аккордах последовательности. Часто первый аккорд интерпретируется как тональный центр последовательности, и необходима переоценка, если первый аккорд имеет другую гармоническую функцию.(2) Последовательные аккорды связаны с этим тональным центром относительно их гармонического расстояния от тонального центра.(3) Как описано выше (есть ли у музыки синтаксис?), музыка имеет иерархическую структуру с точки зрения организации высоты звука и организации напряжения и расслабления в музыке. Высотная организация аккордов означает, что в музыкальной фразе тоника является наиболее устойчивым аккордом и воспринимается как точка покоя. Доминантный и субдоминантный анон более устойчивы, чем субмедиантный и супертонический. Последовательность аккордов во времени формирует тональную структуру, основанную на организации высоты звука, при которой удаление от тоники воспринимается как напряжение, а движение к тонике - как расслабление. Следовательно, иерархические отношения могут передавать организованные смысловые модели.(4) Что касается гармонических аспектов мажорно-минорной тональной музыки, то музыкальный синтаксис можно охарактеризовать статистическими закономерностями последовательности аккордовых функций во времени, то есть вероятностями аккордовых переходов. Поскольку эти закономерности сохраняются в долговременная память , прогнозы о следующих аккордах делаются автоматически при прослушивании музыкальной фразы.

ММН и ЭРАН

Нарушение этих автоматически сделанных прогнозов приводит к наблюдению так называемых ERP (событийно-связанный потенциал, стереотипный электрофизиологический ответ на внутренний или внешний стимул). В контексте обработки музыки можно обнаружить две формы ERP. Одним из них является MMN (негативность несоответствия), которая сначала исследовалась только с физическими отклонениями, такими как частота , интенсивность звука , отклонения тембра (называемые phMMN ), а теперь может быть также продемонстрирована для изменений абстрактных слуховых характеристик, таких как высота тона (называемых phMMN). как afMMN ). Другой — это так называемый ЭРАН (ранняя правая передняя негативность), который может быть вызван синтаксическими нарушениями в музыке. И ERAN, и MMN являются ERP, указывающими на несоответствие между предсказаниями, основанными на закономерностях, и фактически полученной акустической информацией. Поскольку долгое время казалось, что ЭРАН — это особый вариант ММН, то возникает вопрос, почему сегодня их разделяют. В последние годы между MMN и ERAN обнаружено несколько различий:

Различия – возникновение

Несмотря на то, что синтаксические закономерности музыки часто одновременно акустически схожи, а синтаксические нарушения музыки часто одновременно акустически различны, ERAN, но не MMN, может быть выявлен, когда аккорд представляет собой не физическое, а синтаксическое отклонение. Чтобы продемонстрировать это, используются так называемые «неаполитанские шестые аккорды». Это согласные аккорды, когда они играются по отдельности, но они добавляются в музыкальную фразу, в которой они лишь отдаленно связаны с гармоническим контекстом. Добавленный в последовательность аккордов из пяти аккордов добавление неаполитанского шестого аккорда в третьей или пятой позиции вызывает разные амплитуды ERAN на ЭЭГ с более высокой амплитудой в пятой позиции. Тем не менее, при создании последовательности аккордов, в которой неаполитанский аккорд в пятой позиции является музыкально-синтаксически менее нерегулярным, чем неаполитанский аккорд в третьей позиции, амплитуда выше в третьей позиции (см. рисунок 4...). В отличие от MMN, четкий ERAN также достигается за счет использования синтаксически неправильных аккордов, которые акустически больше похожи на продолжающийся гармонический контекст, чем синтаксически правильные аккорды. Таким образом, MMN, похоже, основан на онлайновом установлении закономерностей. Это означает, что закономерности извлекаются в режиме реального времени из акустической среды. Напротив, ЭРАН опирается на представления о музыкально-синтаксических закономерностях, существующих в формат долговременной памяти , которые усваиваются в раннем детстве.

Отличия – развитие

Это отражено в разработке ERAN и MMN. ERAN не может быть проверен у новорожденных, тогда как MMN фактически может быть продемонстрирован у плода . У двухлетних детей ЭРАН очень мала, у пятилетних детей обнаруживается четкая ЭРАН, но с более длительным латентным периодом, чем у взрослых. С 11 лет у детей обнаруживаются ЭРАН, аналогичные ЭРАН у взрослых. На основании 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 ЭРАН полностью основан на обучении построению структурной модели, которая устанавливается с привязкой к представлениям о синтаксических закономерностях, уже существующих в формате долговременной памяти. Учитывая эффекты обучения , как ERAN, так и MMN можно модулировать посредством обучения.

Различия – нейронные источники

Различия между ERAN и MMN также существуют в нейронных источниках основного вклада в ERP. Источники ERAN расположены в pars opercularis нижней лобно-латеральной коры (нижняя область Бродмана с вкладом вентролатеральной премоторной коры и передней верхней височной извилины , тогда как MMN получает основной вклад от и в окрестностях первичная слуховая кора с дополнительными источниками в лобных областях коры . Таким образом, источники ERAN в основном лежат в лобной коре, тогда как источники MMN расположены в височной доле . Другие намеки на этот тезис вытекают из того факта, что под a. седация пропофолом , которая в основном влияет на лобную кору, ERAN отменяется, а MMN только снижается. Наконец, амплитуда ERAN снижается в условиях игнорирования, тогда как на MMN практически не влияют модуляции внимания.

MMN или

(1) Во-первых, необходимо выполнить разделение источников звука, выделение звуковых характеристик и установление представлений слуховых объектов о входящем акустическом входе. Те же самые процессы необходимы для MMN и ERAN.

(2) Для MMN закономерности фильтруются в режиме онлайн из входных данных для создания модели акустической среды. На этом этапе существует отличие от ERAN, поскольку в ERAN представления закономерностей уже существуют в формате долговременной памяти, а входящий звук интегрирован в уже существующую модель музыкальной структуры .

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

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

Сравнение обработки музыкального и лингвистического синтаксиса

Поскольку ERAN похож на ERP под названием ELAN , который может быть вызван нарушением лингвистического синтаксиса, кажется очевидным, что ERAN действительно представляет собой синтаксическую обработку. Исходя из этой мысли, взаимодействие между музыкально-синтаксической и языково-синтаксической обработкой было бы весьма вероятным. В нейробиологии существуют разные возможности подойти к ответу на вопрос о перекрытии нейрональной обработки лингвистического и музыкального синтаксиса.

Нейропсихологический подход

Этот метод касается вопроса, как структура и функция мозга связаны с результатами поведения и других психологических процессов. В этой области исследований были получены доказательства диссоциации между музыкальными и лингвистическими синтаксическими способностями. В отчетах о случаях заболевания удалось показать, что амузия (недостаток тонкого восприятия высоты звука, который приводит к музыкальной глухоте и может быть врожденным или приобретенным в более позднем возрасте, например, в результате повреждения головного мозга) не обязательно связана с афазией (тяжелым речевым расстройством). нарушения после повреждения головного мозга) и наоборот. Это означает, что у людей с нормальными речевыми и языковыми способностями наблюдалась музыкальная глухота, а у лиц с речевыми нарушениями были достаточные средства музыкально-синтаксических способностей. Проблема нейропсихологических исследований заключается в том, что ранее не было сообщений о случаях, показывающих, что афазия не обязательно влечет за собой амузию у немузыкантов; напротив, новые результаты показывают, что амузия почти всегда связана с афазией.

Нейровизуализация

Кроме того, результаты нейровизуализации привели к « гипотезе общего ресурса синтаксической интеграции » (SSIRH), которая поддерживает предположение о том, что существует перекрытие между обработкой музыкального и лингвистического синтаксиса и что синтаксические операции являются модульными. Более того, исследования с использованием метода электроэнцефалографии показали, что трудности или раздражение в музыкальном, а также в лингвистическом синтаксисе вызывают похожие друг на друга ERP.

несоответствие между нейропсихологией Как можно объяснить и нейровизуализацией?

Модульность

Фактически, сама концепция модульности может помочь понять различные и явно противоречивые результаты нейропсихологических исследований и нейровизуализации. Введение концепции дуальной системы, в которой существует различие между синтаксическим представлением и синтаксической обработкой, может означать, что существует различие между долгосрочными структурными знаниями в предметной области (представлением) и операциями, выполняемыми над этими знаниями (синтаксическими обработка). Повреждение области, представляющей долгосрочные музыкальные знания, приведет к амузии без афазии, но повреждение области, представляющей синтаксическую обработку, приведет к ухудшению как музыкальной, так и лингвистической синтаксической обработки.

Сравнение синтаксической обработки

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

Теории языка вносят вклад в концепцию, согласно которой для построения структуры предложения потребляются ресурсы. Если представление об этой структуре затруднено из-за того, что далекие слова принадлежат друг другу или нарушена ожидаемая структура предложения, потребляется больше ресурсов, а именно ресурсов для активации малоактивационных элементов.

Нарушение ожидаемой структуры музыки может означать появление неожиданной для гармонии ноты или аккорда в музыкальной последовательности. Как и на языке, это связано с «стоимостью обработки из-за тонального расстояния» (Patel, 2008) и, следовательно, означает, что для активации элементов с низкой активацией требуется больше ресурсов.

ССИРХ – ведущая концепция

В целом эти теории приводят к «гипотезе общих ресурсов синтаксической интеграции», поскольку области, из которых активируются элементы с низкой активацией, могут быть коррелятом совпадения лингвистического и музыкального синтаксиса.Убедительные доказательства существования этого совпадения получены в исследованиях, в которых одновременно были представлены музыкально-синтаксические и лингво-синтаксические нарушения. Они показали взаимодействие между ERAN и LAN (левая передняя негативность; ERP, вызываемая лингвистически-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 обычным аккордом. Вопреки этому выводу, phMMN, вызванный отклонениями частоты, не взаимодействовал с локальной сетью.

Из этого факта можно сделать вывод, что ERAN полагается на нейронные ресурсы, связанные с синтаксической обработкой (Koelsch 2008). Более того, они дают веские доказательства в пользу тезиса о том, что обработка музыкального и лингвистического синтаксиса частично перекрывается и, следовательно, синтаксические операции (как музыкальные, так и лингвистические) являются модульными.

Ссылки

Эта статья включает в себя материал из статьи Citizendium « Музыкальный синтаксис », которая распространяется под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License , но не под лицензией GFDL .