Musicisti jazz che suonano l'uno con l'altro, gli umani che parlano tra loro e i branchi di orche hanno tutti conversazioni interattive che sono notevolmente simili tra loro, rivela una nuova ricerca.

I ricercatori di scienze cognitive dell'UC Merced hanno sviluppato un nuovo metodo per analizzare e confrontare i suoni della parola, musica e complesse vocalizzazioni di animali come il canto delle balene e il canto degli uccelli. Il documento che dettaglia i loro risultati è stato pubblicato oggi nel Journal of the Royal Society Interface .

Il loro metodo si basa sull'idea che questi suoni sono complessi perché hanno più strati di struttura. ogni lingua, ad esempio, ha suoni individuali, grosso modo corrispondente a lettere, che si combinano per formare sillabe, parole, frasi, frasi e così via. È una gerarchia che tutti capiscono intuitivamente. Le composizioni musicali hanno le loro gerarchie temporali, ma fino ad ora non c'è stato un modo per confrontare direttamente le gerarchie della parola e della musica, o verificare se potrebbero esistere gerarchie simili nel canto degli uccelli e nel canto delle balene.

"Suonare musica jazz è stato paragonato a una conversazione tra musicisti, e le orche assassine sono creature altamente sociali che vocalizzano come se parlassero tra loro. Ma la musica jazz suona davvero come una conversazione, e le orche sembrano davvero parlare?", ha chiesto il ricercatore capo e professore alla UC Merced Chris Kello. "Sappiamo che le orche sono altamente sociali e intelligenti, ma è difficile dire che interagiscono quando ascolti le loro registrazioni. Il nostro metodo mostra quanto i loro modelli sonori siano come le persone che parlano, ma non come gli altri, balene o uccelli meno socievoli."

I ricercatori hanno trovato un modo per misurare e confrontare le registrazioni sonore convertendole in "codici a barre" che catturano gruppi di energia sonora, e grappoli di grappoli, tra i livelli di una gerarchia. Questi codici a barre hanno permesso ai ricercatori di confrontare direttamente le gerarchie temporali in più di 200 registrazioni di diversi tipi di discorso in sei lingue diverse, diversi tipi di musica popolare e classica, quattro diverse specie di uccelli e balene che cantano le loro canzoni, e persino temporali.

Kello e i suoi colleghi utilizzano il metodo del codice a barre da diversi anni. L'hanno sviluppato per la prima volta in studi di conversazioni. Lo studio pubblicato oggi è la prima volta che applicano il metodo alla musica e alle vocalizzazioni degli animali.

"Il metodo ci consente di porre domande sulla lingua, sulla musica e sui canti degli animali che non potremmo porre senza un modo per vedere e confrontare i modelli in tutte queste registrazioni, " disse Kello.

Una canzone comune

Kello, collega professore di scienze cognitive della UC Merced Ramesh Balasubramaniam, Il dottorando Butovens Me´de´ e il professore collaboratore Simone Dalla Bella hanno anche scoperto che i canti inquietanti delle enormi megattere sono notevolmente simili ai bei canti dei minuscoli usignoli e dei tordi eremiti in termini di gerarchie temporali.

"Gobbette, gli usignoli e i tordi eremiti sono cantori solitari, " ha detto Kello. "I codici a barre mostrano che le loro canzoni hanno strati di struttura simili, ma non sappiamo cosa significhi, ancora."

L'idea per questo progetto è nata dal anno sabbatico di Kello all'Università di Montpellier in Francia, dove ha lavorato e discusso idee con Dalla Bella. Balasubramaniam, che studia come viene percepita la musica, è alla Scuola di Scienze Sociali, Studi umanistici e artistici con Kello, che studia la parola e l'elaborazione del linguaggio. Il progetto è stata una collaborazione naturale e fa parte di un crescente focus di ricerca presso UC Merced che è stato abilitato dalla scuola estiva CHASE su musica e linguaggio finanziata dalla National Science Foundation nel 2014, e un Google Faculty Award a Kello.

Balasubramaniam è interessato a continuare il lavoro per capire meglio come il cervello distingue tra musica e parola, mentre Kello ha detto che ci sono molte strade diverse da perseguire.

Ad esempio, i ricercatori hanno trovato gerarchie temporali quasi identiche per sei lingue diverse, che può suggerire qualcosa di universale sul linguaggio umano. Però, poiché questo risultato si basava sulle registrazioni dei TED Talks, che hanno uno stile e una progressione comuni, Kello ha affermato che sarà importante continuare a guardare ad altre forme di discorso e linguaggio.

Uno dei suoi studenti laureati, Sara Schneider, sta utilizzando il metodo per studiare la convergenza dei codici a barre spagnolo e inglese nelle conversazioni bilingue. Un altro studente laureato, Adolfo Ramirez-Aristizabal, sta lavorando con Kello e Balasubramaniam per studiare se il metodo del codice a barre può far luce su come il cervello elabora il parlato e altri suoni complessi.

"Ascoltando musica e parole, possiamo sentire parte di ciò che vediamo nei codici a barre, e le informazioni possono essere utili per la classificazione automatica delle registrazioni audio. Ma questo non significa che il nostro cervello elabori la musica e il parlato usando questi codici a barre, "Kello ha detto. "È intrigante, ma dobbiamo continuare a fare domande e andare dove ci portano i dati".