Az auditoros informació észlelése

Akusztikai információ áteresztőképesség

Hallással összefüggő definíciók, kognitív pszihológiai fogalmak, rövid magyarázatok és szakirodalom

A pszichofiziológia a viselkedés élettani alapjaival foglalkozó tudományág. A test és a lélek kapcsolatait vizsgálja a pszichés folyamatok és a mögöttük rejlő élettani folyamatok során. A pszichofiziológusok a központi idegrendszer (főleg a halló és látó rendszer) külső és belső ingerfelvételének fizikai alapjait kezdettől fogva tanulmányozzák. Ide tartozik még a motivált viselkedés, az érzelmek, a tanulás, az emlékezés, a felismerés, a mentális zavarok élettani alapjainak feltárása is.

Receptor-fiziológia

Érzékelő szerveink (receptorok) működését kutató és tanulmányozó tudomány. Agyunk azokat a jeleket dolgozza fel, melyek elsődlegesen a környezetünkkel történő kölcsönhatás során a receptorokban alakulnak ki. A hallás receptor komponenseinek nagy a száma szoros összefüggésben van a teljesítőképességével. A háromdimenziós leképzés ezért lehetséges.

Neuro-fiziológia

Az idegműködést kutató és tanulmányozó tudomány. A különböző ingerkvalitásokat a receptorokból kiinduló, csak frekvenciájukban különböző, de térileg elválasztott pályákon terjedő ingerülethullámok képviselik. Az inger kvalitásdimenziójának nem az ingerület együttesek valamilyen kvalitásdimenziója felel meg, hanem bizonyos téri dimenziója. A hallókéreg szoros kapcsolatban van a limbikus rendszerrel, s ez magyarázza a hanginformációk érzelmi színezetét.

Pszichofizika

A pszichofizika a pszichológiai diszciplína azon ága, amely a fizikai ingerlés és az észlelési esemény közötti kapcsolatok, feltárásával foglalkozik. Ezen belül a hallásészleléssel a pszichoakusztika foglakozik.

Pszichoakusztika

A pszichoakusztika tárgya a szubjektív hangészlelés. A hangok objektív paramétereinek változásai, és tudati leképzése között mérésekkel mutatható ki korreláció. A tudati objektiválás objektív-szubjektív aránya egyrészt az emberi hallás biológiai és fiziológiai tulajdonságai által meghatározott, másrészt a hallgató eseti érzelmi és kondicionális állapotától is függ. Az egyéni képességeket jelentősen befolyásolják a kulturális környezet pozitív vagy negatív motivációi.

Pszichometria

A lelki jelenségek tesztekkel, vagy pszichofizikai eszközökkel kapott adatainak statisztikai feldolgozását a pszichometria végzi. (skálamódszer, pontozás, gyakoriság)

Tudat

Az agyban zajló összes kognitív és emlékezeti folyamat önreflexív vetülete. (önmagunk és környezetünk folyamatos követése és kontrollja)
Néhány funkciója: az érzékszervek információcsatornáit kapcsolja össze; lehetővé teszi, hogy a figyelmi folyamatok segítségével az észlelhető környezet egyetlen tárgyára vagy egyetlen aspektusára koncentráljunk; az információk tárolása és feldolgozása; tanulás.

Hangforrások

A hangok végtelen változatait hallhatjuk életünk folyamán. Természetes (primer forrásból) és mesterséges (akusztikai átalakítóból induló szekunder forrásból) induló hangélmények érnek bennünket. Ebben az értelmezésben a gépek hangja is a természetes hangforrások, közé tartozik.

Érzékelés

Az érzékelés definíciója: az érzékszervi információ felvétele. Az idegrendszer első feladata - fejlődéstanilag is - az információk felvétele. Ám ez nem csak feladat, hanem szükséglet is. Az agynak az oxigén és a táplálék mellett információkra is szüksége van. A fejlődés szakaszaiban azért, hogy normálisan fejlődjék, később pedig, hogy működőképes állapotban maradjon. A változó környezetből jövő információk nélkül a személyiség összeomlik, az agyi struktúrák elsorvadnak.
A különböző érzékszervek alapja az, hogy különféle energia-megnyilvánulásokra a sajátos érzékelősejtek a maguk egymástól eltérő módján reagálnak.
Ha a környezeti események az érzékszervi csatornák érzékenységi tartományán kívül esnek, akkor ezeket az eseményeket nem tudjuk közvetlenül észlelni. A különböző emberek érzékelő rendszere sem azonos átfogású. Az érzékelés átfogási tartománya nagyobb, mint az észlelésé!

Észlelés

Az észlelés definíciója: az érzékszervi információ feldolgozása és tudatosulása. A környezeti ingerek által keltett agyban megjelenő szimbolikus reprezentációk, még a legegyszerűbb észlelési tapasztalat esetén is hallatlanul bonyolult idegi folyamatok sorozatának eredménye. Az agy számára a különböző érzékszervből jövő jelek egyformák, és az agyterületre érkezéstől függ, hogy a valóság mely részlete reprezentálódik.
Számos bizonyíték van arra, hogy az embereket befolyásolhatják olyan információk, amelyeknek nincs tudatában.

Észlelési szelekció

Az észlelés szelektív irányíthatósága óv meg bennünket az állandó információs túlterheléstől. A figyelem szelektivitása lehetővé teszi az alacsonyabb szintű jelek elvetését, vagy akár egy érzékszerv teljes inputjának blokkolását is. A koncentráció képessége révén alacsony erősségű jeleket is ki tudunk emelni a többi közül.

Hallásészlelés

A hallási ingerek általános feldolgozása és tudatosulása. Az észleléshez szükségszerűen hozzátartozik az ingerek bizonyos ideig tartó tárolása. A hallásészlelés akusztikai mérőjelekkel korreláló jellemzőit a pszichoakusztika vizsgálja.

Az emlékezet osztályozása
Működési mód szerint:
Kódolás-tárolás-előhívás (minden memóriatípusra érvényes)
Elhelyezés a memóriában; megőrzés a memóriában; visszanyerés a memóriából

A beérkező információk osztályozása szerint: explicit-implicit
Az explicit memória a felidézésben és felismerésben megmutatkozó emlékezet. Az implicit memória egyes észlelési, mozgásos és kognitív funkcióban mutatott javulásban érhető tetten, anélkül, hogy tudatosan előhívnánk azokat a tapasztalatokat, amelyek a javulást előidézték.

Időtartam szerint:
Az emlékezet három szakasza eltérően működik a különböző helyzetekben. Azok a helyzetek, amelyek az információk rövid ideig (másodperc) tartó megőrzését igénylik, különböznek azoktól, amelyekben hosszabb ideig (percektőlévekig) tartó tárolást igényelnek.

Echoikus emlékezet

Megnyújtja az inger jelenlétét, ezáltal biztosítja, hogy elegendő idő álljon rendelkezésre az inger elemzéséhez.

Rövid távú emlékezet

Korlátozott kapacitású átmeneti tároló. Kétféle időtartományban dolgozik: 150-350msec és 2-20sec. Ebben az emlékezeti rendszerben képesek vagyunk elsőre nem tudatosult észlelet auditoros inputjának újbóli felidézésére, s ekkor az észlelet utólagosan tudatosulhat.

Hosszú távú emlékezet

Korlátlan kapacitású végleges tároló. Az információkat elsősorban jelentésük alapján kódolja és tárolja. A felejtés egy része tárolás közben fellépő veszteség, különösen, ha megszakad az új emlék konszolidációs folyamata. (a konszolidálási idő néhány hét) A felejtés számos esetben előhívási hiba következménye. (Interferencia keletkezhet, azonos előhívási támpontokhoz kapcsolt tételek között.)

Munkamemória

A munkamemória többkomponensű rendszer, mely képes rövid ideig tárolni, és manipulálni az információt. Tagjai a központi végrehajtó (central executive) és a specifikus perifériák (téri-vizuális vázlattömb, fonológiai hurok). A központi végrehajtó funkciója perifériák összehangolása, az erőforrások elosztása, valamint a kapcsolattartás a hosszú távú emlékezettel.

Auditoros munkamemória

A hallórendszerből érkező információk tárolását és feldolgozását végző kognitív rendszer. Az auditoros munkamemória egyik megnyilvánulása a komplex verbális munkamemória, a nyelvi funkciókhoz kötődik. Zenét is tartalmazó bemenő információk feldolgozása és/vagy előhívása azonban a munkamemória típusok teljes skáláját igénybe veheti. (Implicit memória explicit memória)
Az auditoros munkamemória sajátosságait célzott gyakorlással ki lehet használni a szubjektív tesztelések pontosságának növelésére.

Hallási invariancia

a hallás átlagos képességei (mérésekkel dokumentálható pszichoakusztikus átlag)
a hallás egyéni képességei (a pszichoakusztikus átlagtól való eltérések; hangspektrumok megjegyzésének pontossága, pl. motorzaj, zeneművek emlékezeti tárolása, stb.)

A memóriarendszerek biztosítják azt a mértékű hallási invarianciát, amely nélkül nem létezhetne semmilyen auditoros funkció.

Az auditoros információ észlelése

Az információ észlelése először annak megtanulásával kezdődik, hogyan lehet a hangeseményt elemi rész hangérzetekké felbontani (hangmagasság, hangosság, érdesség, stb.), és ezeket az észlelő hogyan tudja pszichoakusztikailag kezelni. A mindennapos észlelések során ezekből a rész-észleletekből képezünk a tárgyakra, hangeseményekre vonatkozóan olyan számításokat, amelyek alapján adott hangesemények jól korrelálnak azok belső észleleteivel. Ez tehát olyan tanulási folyamat, amelynek során a fizikai tulajdonságok és a pszichikai események között invariáns kapcsolat-rendszer alakul ki! Pl. adott hangviszonyokra hangosság-távolság kapcsolat, és ennek megfelelően automatikus magatartási reakciók (action possibilities).
Annak ellenére, hogy különböző hangforrásokból származó hangok egymásra szuperponálódva érnek fülünkbe, képesek vagyunk arra, hogy egy-egy külső, különálló hangforráshoz hozzárendelhető, egyedi hallási eseményként észleljük. Ehhez a hallórendszer sokféle kognitív stratégiát alkalmaz. (frekvencia/fázis és időalapú párhuzamos analízis)

Hangzásészlelés

Természetes forrásból származó hangkomplexumok, akusztikai környezettől függő, speciális minőségi jellemzőinek szubjektív (érzelmi-esztétikai) értékelése.
Mesterséges forrásból származó hangkomplexumok szubjektív (érzelmi-esztétikai) értékelése vagy objektív (informácionális) viszonyítása az eredeti forráshoz. Az objektív viszonyítás egyik fontos feltétele, a mesterséges forrás akusztikailag semleges környezetben való hallgatása. Többnyire nincs közvetlen és többször ismételhető lehetőség az eredeti forráshoz való viszonyításhoz. Ekkor az eredeti forrás vagy az eredetihez hasonló forrás emlékezetből való felidézésére hagyatkozunk.

Észlelés és valóság

„a környezet minőségileg, mennyiségileg vagy helyileg különböző, illetve egyenlő mozzanataihoz különböző, illetve egyenlő reprezentatív idegrendszerei folyamatok tartoznak.”
(Kardos Lajos: A neuropszichikus információ eredete)

„Az ember érzéki információk alapján képes differenciált valóságérzékelésre és cselekvésre, még a tévesztés és a zavar is előfeltételezi a helyes azonosítás és érzékelés rendszerét. Ezek a differenciáló alapműveletek pedig nyelvtől függetlenek. Miközben persze a valós és az elképzelt megkülönböztetése ugyancsak a hétköznapiság szituációiban tájékozódó ember alapkészségei közé tartozik, ennek biztonsága és bizonyossága (is) képezi a nyelvi megnyilatkozások alapját. Aki az empirikus értelemben vett világ valóságát tagadja, az a tagadás aktusában egyben már előfeltételezte, ennyiben mindannyian született antikarteziánusok vagyunk.” (Reinhardt Brandt: Az észlelettől a képig)

Az észlelésnek akkor lehet a környezettel kölcsönösen egyértelmű szubjektív tartalma, vagyis a valóság bizonyos mozzanatairól természetes adottságként adekvát tudati reprezentációja, ha az organizmus rendelkezik:

receptorokkal + idegrendszerrel
memóriával
nyelvi készséggel

A kölcsönösen egyértelmű (méréshez rendelhető) hangészlelés (s annak egyéni határai) azonban nem kölcsönösen egyértelmű észleletekkel keveredve értelmeződhetnek tudatunkban.

Akusztikai információ áteresztőképesség

A rögzítő és visszaalakító rendszer működési elvétől független, szubjektívan érzékelhető információtartalom minőségét, akusztikai információ áteresztőképesség-nek nevezzük.

Néhányan, a hallórendszer nevezetes kutatói közül

Hermann von Helmoltz (1877) úgy gondolta, hogy az alaphártyán állóhullámok jönnek létre, és minden egyes frekvenciához tartozik egy hely, egy amplitúdómaximum. Teóriája az állóhullámú helyelmélet elnevezést kapta.
Helmholtz (Die lehre von den Tonenemfindungen. Wieweg und Soh, Braunschweig 1877)

Az alaphártyán található Corti-szerv (felfedezője, Alphonso Corti nyomán) a tulajdonképpeni hangérzékelőnk. Az alaphártyából kiemelkedő érzékelő idegvégződések a szőrsejtek, melyek felső részén érzékelő csillószőröcskéket, stereocillumokat találunk, szőrsejtenként kb. százat.

Békésy György (Nobel díj, 1961 haladóhullámú helyelmélet) hallástani munkásságáért, a helyelmélet egy lehetséges korrekciójáért kapott Nobel-díjat
Békésy György előadása a Nobel-díj átadásakor (A megfigyelés öröméről és a belső fül mechanikájáról; Fizikai Szemle 1999/10. 376.o.)

Dallos Péter (http://www.northwestern.edu/neurobiology/faculty/dallos.html)
The activ cohlea. (Journal of Neurosience, 12, 1992)

Szakirodalom, hivatkozások

H. POINCARÉ: Tudomány és föltevés - K. M. Természettud. Társ., Budapest 1908.
S.S. STEVENS: The Psychophysics of Sensory Function - Sensory Communication, szerk.: W.A. ROSENBLITH, Wiley, New York 1961. 1-33
S.S. STEVENS: Sensation and psychological measurement - Foundation of Psychology, szerk.: BORNG - LANGFELD - WELD, Wiley, New York 1961.
Sensory Communication, szerk.: W.A. ROSENBLITH, Wiley; New York 1961.
Tisza L.: Századvégi feladat: a kezdet paradoxonainak feloldása Fizikai Szemle 1998/5. 149.o
Hudspeth, A. J. 1985 The Cellular Basis of Hearing: The Biophysics of Hair Cells. Science, 230, 4727, 745-752
Howard, J., Hudspeth, A.J. and Vale, R.D. (1989) Movement of microtubules by single kinesin molecules. Nature 342: 154-158. download abstract
Roberts, W.M., Howard, J. and Hudspeth, A.J. (1988) Hair cells: transduction, tuning, and transmission in the inner ear. Ann. Rev. Cell Biol. 4: 63-92. download abstract
Howard, J., Roberts, W.M. and Hudspeth, A.J. (1988) Mechanoelectrical transduction by hair cells. Ann. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 17: 99-124. download abstract
Howard, J. and Hudspeth, A.J. (1988) Compliance of the hair bundle associated with the gating of mechanoelectrical transduction channels in the bullfrog's saccular hair cell. Neuron 1: 189-199. download abstract
Howard, J. and Hudspeth, A.J. (1987) Adaptation of mechanoelectrical transduction in sensory hair cells. In: Sensory Transduction, Report of the 1987 FESN Study Group, Discussions in Neurosciences, ed. A.J. Hudspeth, P.R. MacLeish, F.L. Margolis, T.N. Wiesel, 4(3): 138-145, Geneva: Foundation pour l'Etude du Systeme Nerveux Central et Peripherique.
Howard, J. and Hudspeth, A.J. (1987) Mechanical relaxation of the hair bundle mediates adaptation in mechanoelectrical transduction by the bullfrog's saccular hair cell. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84: 3064-3068. download abstract
Dixon, N.F. 1981. Preconscious processing. London, Wiley
Holender, D. 1986.Semantic activation without conscious identification in dichotic listening, parafoveal vision and visual masking: A survey and appraisal. Behavioral and Brain Sciences, 9, 1-66.
Marcel, A.J. 1983. Conscious and unconscious percepcion: Experiments on visual masking and word recognition. Cognitive Psychology, 15, 197-237
Kardos Lajos: A neuro-pszichikus információ eredete (Akadémiai Kiadó Bp.1976)
Balogh István: A társadalmi információ (Gondolat kiadó Budapest, 1979)
Selye János: Stressz distressz nélkül
H. Fastl: The Psychoacoustics of Sound-Quality Evaluation. In EAA Tutorium Aurally Adequate Sound-Quality Evaluation; Antwerp, Marc 31, 1996
Huszty Dénes: Gondolatok a hifi fogalmáról. Megjelent: XVIII. évf. 1972. 6. füzet, 167-173
Huszty Dénes: The response of the electroacoustical chain and the subjective sensation Seventh International Congress on Acoustics, Budapest, 1971
Pap János: Hang-ember-hang (Vince kiadó, Bp. 2002)
Sekuler-Blake: Észlelés (Osiris kiadó, Bp. 2000)
Tarnóczy Tamás: Zenei akusztika (Zeneműkiadó, Bp. 1982)
Dr. Hochenburger Emil: A gyakorlati audiológia kézikönyve (Kossuth Kiadó Bp. 2003)
Alan Baddeley: Az emberi emlékezet (Osiris Kiadó Bp. 2003)
Pléh Csaba - Kovács Gyula - Gulyás Balázs (szerk): Kognitív idegtudomány. Osiris, Budapest, 2003
Kulcsár Zsuzsanna - Székács Ferenc (szerk.): A differenciális pszichofiziológia alapjai. Szöveggyűjtemény. Tankönyvkiadó, Budapest, 1982
R.L. Attkinson, R. C. Attkinson, E. E. Smith, D. J. Bem: Pszichológia, Osiris, Budapest, 1997
Bech, S. Selection and Training of Subjects for Listening Test on Sound-Reproducing Equipment. J. Audio Eng. Soc., July-August 1992, vol 40, no. 7/8. 590-610.
Clark, DL. High-Resolution Subjective Testing Using a Double-Blind Comparator. J. Audio Eng. Soc., Engineering Reports, May 1982, vol 30, no5, p.330-338.
IEC 268-5, Sound System equipment - Part 13: Listening test on loudspeakers. Geneva, Switzerland: International Electrotechnical Comission, 1985.
The Proceedings of the AES 8th International Conference: Perception of Reproduced Sound. Denmark, 1993-06-28 to 1993-06-30. New York: Audio Engineering Society, 1993.
Toole, FE., Subjective Measurements of Louspeaker Sound Quality and Listener Performance. J. Audio Eng. Soc., January-February 1985, vol. 33, no.1/2, p. 2-32.
Martin Colloms: High Performance Loudspeakers, JohnWiley & Sons. ISBN 0471 97091 3 PCC
Martin Colloms: Pace, Rhythm & Dynamics (Stereophile 1992 November)
Informative guide for subjective listening tests of acoustical equipment for public use. IEC Publ. 543. 1976 (MI 16699-77)
A Simple Hearing Method for Audio Quality Evaluation (A. J. van den Hul www.vandenhul.com)
Green, DM. And Sweets, JA. Signal Detection Theory and Psychophysics. New York: Krieger, 1966.
Racsmány Mihály, 2000, A munkamemória szerepe a megismerésben. In: Erdélyi Pszichológiai Szemle, 1 évf., 2. Szám, 29-49.
Michel, P.: Zenei képesség - zenei készség. Bp. 1964
Vitányi Iván: A zene lélektana. Bp. 1969.
Kovács S.: Válogatott zenei írások. Bp. 1976
Barkóczi I. -Pléh Cs.: Kodály zenei nevelési módszerének pszichológiai hatásvizsgálata. Kecskemét, 1977
László E.: A zongoraművész memóriája. in: Zene - rendszerelmélet - világrend. Bp. 1986. 15-49