Влияние музыкального обучения на эффект Мак-Герка: научное исследование

Введение в эффект Мак-Герка и аудиовизуальную интеграцию

Восприятие речи представляет собой сложный процесс, включающий как слуховые (например, звуковые волны), так и зрительные сигналы (например, движение губ говорящего). Таким образом, аудиовизуальная интеграция формирует наше восприятие речи и дополнительно влияет на то, как мы общаемся друг с другом в повседневной жизни. Эффект Мак-Герка демонстрирует, как визуальный вход может преобразовывать слуховое восприятие путем сочетания слухового слога с несоответствующим визуальным слогом. Вместо исходного слухового стимула воспринимается слитный, не представленный слог. Например, если визуальный вход /Га/ сочетается со звуком /Ба/, наблюдатель часто воспринимает звук /Да/.

Эффект Мак-Герка как инструмент исследования

Эффект Мак-Герка может быть полезным инструментом для оценки способности к аудиовизуальной интеграции в восприятии речи. Например, исследователи использовали восприимчивость к эффекту Мак-Герка, то есть насколько люди склонны сообщать о слитном восприятии, для оценки аудиовизуальной интеграции у разных популяций, таких как люди с амблиопией, расстройством аутистического спектра и у глухих субъектов с кохлеарными имплантами.

Индивидуальные различия в восприимчивости

Несмотря на распространенность эффекта Мак-Герка, существуют выраженные индивидуальные различия, которые модулируют силу эффекта. Например, частота, с которой человек сообщает об иллюзии Мак-Герка, варьируется в зависимости от человека, произносящего стимулы (например, пола и голоса). Кроме того, воспринимают ли люди иллюзию, зависит от их порога несоответствия, который относится к точке, в которой шум в одной модальности достаточно высок, чтобы предотвратить слитное восприятие.

Музыкальное обучение и аудиовизуальная интеграция

Критическим фактором, влияющим на аудиовизуальную интеграцию в целом, является музыкальное обучение. Сообщалось, что музыкально обученные люди быстрее и точнее обрабатывают одновременную аудиовизуальную информацию, чем немузыканты, в задаче иллюзии двойной вспышки, что предполагает, что интенсивное музыкальное обучение может изменять мультисенсорную интеграцию. Аналогично, у музыкантов более узкое временное окно интеграции для аудиовизуальной обработки, чем у немузыкантов, что приводит к более точному ответу в задаче оценки аудиовизуальной одновременности.

Нейровизуализационные данные

Данные нейровизуализации также предполагают, что музыкальное обучение может изменять структурные и функциональные сети мозга, поддерживающие аудиовизуальную обработку. Однако неясно, распространяются ли преимущества музыкантов в аудиовизуальной интеграции на восприятие речи.

Гипотезы исследования

Существуют две возможные гипотезы относительно того, как опыт музыкального обучения может формировать эффект Мак-Герка:

• Если музыкальное обучение формирует аудиовизуальную интеграцию восприятия речи, это приведет к снижению восприимчивости к эффекту Мак-Герка, поскольку люди с большим музыкальным опытом могут больше полагаться на слуховые особенности.
• Если влияние музыкального обучения на аудиовизуальную интеграцию проявляется только в музыке и не переносится на восприятие речи, восприимчивость к эффекту Мак-Герка будет одинаковой у людей с разной степенью музыкальной экспертизы.

Методология исследования

В исследовании приняли участие семьдесят три человека (возрастной диапазон 18–66 лет, среднее значение: 25,97, стандартное отклонение = 7,19, медиана = 25; 26 мужчин, 45 женщин, 1 небинарный, 1 предпочел не сообщать). Мы определили размер нашей выборки на основе исследований, которые также изучали индивидуальные различия в эффекте Мак-Герка.

Стимулы и процедура

Экспериментальные стимулы были такими же, как те, что использовались в Basu Mallick et al., и были загружены с https://openwetware.org/wiki/Beauchamp:Stimuli. Стимулы были центрированы и расширены на 12,5° × 10° на экране и представлялись с использованием MATLAB (MathWorks, Натик, Массачусетс). Стимулы содержали 8 говорящих, производящих как аудиовизуально конгруэнтные, так и неконгруэнтные пробы.

Оценка музыкального опыта

Музыкальный опыт участников оценивался с помощью опросника Индекс музыкальной сложности Голдсмитса (Goldsmiths Musical Sophistication Index, GoldMSI). GoldMSI - это опросник, который включает как субъективную самооценку, так и объективные измерения опыта музыкального обучения. GoldMSI содержит пять различных подшкал, включая активное вовлечение (9 пунктов), перцептивные способности (9 пунктов), музыкальное обучение (7 пунктов), певческие способности (7 пунктов) и эмоции (6 пунктов).

Результаты исследования

Мы сначала провели односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) на точность (то есть, правильно ли участник идентифицировал слуховой слог) для различных типов стимулов (конгруэнтных и неконгруэнтных), чтобы убедиться, что у участников не было трудностей с ответом на восприятие аудиовизуально конгруэнтных проб. Наблюдался значительный основной эффект типа стимула, что указывает на то, что участники давали значительно больше неправильных ответов в пробах Мак-Герка, чем в конгруэнтных пробах.

Корреляционный анализ

Мы исследовали, связана ли восприимчивость к эффекту Мак-Герка (рассчитанная как доля ответов /Да/ в пробах Мак-Герка) с различными подшкалами GoldMSI. Мы не наблюдали значимых корреляций между восприимчивостью к эффекту Мак-Герка и различными подшкалами GoldMSI (активное вовлечение, перцептивные способности, музыкальное обучение, певческие способности, эмоции) или составной оценкой общей музыкальной сложности.

Обсуждение результатов

Мы изучили, модулирует ли опыт музыкального обучения, измеряемый с помощью GoldMSI, восприимчивость участников к эффекту Мак-Герка. Среди участников наблюдался устойчивый эффект Мак-Герка, поскольку они давали больше неправильных ответов на слуховой вход в пробах Мак-Герка, чем в аудиовизуально конгруэнтных пробах. Однако ни одна из пяти подшкал, ни индекс общей музыкальной сложности GoldMSI не были связаны с восприимчивостью к эффекту Мак-Герка.

Сравнение с предыдущими исследованиями

Не было обнаружено влияния музыкального обучения на восприимчивость к эффекту Мак-Герка, что не согласуется с исследованиями, которые сообщали о различиях, но в разных направлениях: первое исследование сообщало о более низкой восприимчивости к эффекту Мак-Герка у музыкантов, чем у немузыкантов, тогда как второе сообщало, что музыканты имели более высокую восприимчивость, чем немузыканты.

Ограничения исследования и будущие направления

Выводы, достигнутые в этом исследовании, могут быть ограничены тем, что наши 73 участника могут не охватывать весь спектр музыкального обучения, особенно на крайних значениях (например, люди с абсолютным слухом). Будущие исследования могли бы изучить эту возможность.

Заключение

Текущее исследование оценило различные аспекты опыта музыкального обучения через GoldMSI и показало, что музыкальная экспертиза не предсказывает восприимчивость к эффекту Мак-Герка. Мы предложили несколько причин, почему у нас были противоречивые findings с предыдущими двумя исследованиями (которые показывают противоречивые результаты), и подчеркнули важность рассмотрения различных аспектов опыта музыкального обучения, а не сосредоточения только на формальном музыкальном обучении при оценке его связи с перцептивной обработкой.

Различие между восприятием музыки и восприятием речи следует учитывать при проведении исследований аудиовизуальной интеграции и изучении того, как индивидуальные различия влияют на производительность.