Geschichte des Studiums und der Terminologien
Die wissenschaftliche Erforschung der absoluten Tonhöhe scheint im 19. Jahrhundert begonnen zu haben und konzentrierte sich auf das Phänomen der musikalischen Tonhöhe und Methoden zu ihrer Messung. Es wäre schwierig gewesen, dass sich ein Begriff der absoluten Tonhöhe früher gebildet hätte, da die Tonhöhenreferenzen nicht einheitlich waren. Zum Beispiel variierte die Note, die heute als „A“ bekannt ist, in verschiedenen lokalen oder nationalen Musiktraditionen zwischen dem, was man heute als Gis und B bezeichnen würde, bevor die Standardisierung im späten 19. Obwohl der Begriff der absoluten Tonhöhe oder des absoluten Gehörs im späten 19. Jahrhundert sowohl von britischen als auch von deutschen Forschern verwendet wurde, war seine Anwendung nicht allgemeingültig; andere Begriffe wie musikalisches Ohr, absolutes Tonbewusstsein oder positive Tonhöhe wurden ebenfalls verwendet, um sich auf die Fähigkeit zu beziehen. Die Fähigkeit ist nicht ausschließlich musikalisch oder auf die menschliche Wahrnehmung beschränkt; die absolute Tonhöhe wurde bei Tieren wie Fledermäusen, Wölfen, Wüstenrennmäusen und Vögeln nachgewiesen, für die bestimmte Tonhöhen die Identifizierung von Artgenossen oder Mahlzeiten erleichtern.
Unterschied in der Kognition, nicht in der elementaren Empfindung
Physikalisch und funktionell scheint sich das auditorische System eines absoluten Hörers nicht von dem eines nicht-absoluten Hörers zu unterscheiden. Vielmehr „spiegelt es eine besondere Fähigkeit zur Analyse von Frequenzinformationen wider, die vermutlich eine hochrangige kortikale Verarbeitung beinhaltet.“ Die absolute Tonhöhe ist ein kognitiver Akt, der die Erinnerung an die Frequenz, eine Bezeichnung für die Frequenz (z.B. „B“) und den Kontakt mit dem Klangbereich, der von dieser kategorischen Bezeichnung umfasst wird, erfordert. Die absolute Tonhöhe kann in direkter Analogie zum Erkennen von Farben, Phonemen (Sprachlauten) oder anderen kategorialen Wahrnehmungen von Sinnesreizen stehen. So wie die meisten Menschen gelernt haben, die Farbe Blau anhand des Frequenzbereichs der elektromagnetischen Strahlung, die als Licht wahrgenommen wird, zu erkennen und zu benennen, ist es möglich, dass diejenigen, die schon früh in ihrem Leben musikalischen Noten zusammen mit ihren Namen ausgesetzt waren, eher in der Lage sind, z. B. die Note C zu identifizieren. Obwohl man früher glaubte, dass es sich bei der absoluten Tonhöhe um nichts anderes als eine allgemeine menschliche Fähigkeit handeln könnte, deren Ausprägung stark durch das Ausmaß und die Art des Kontakts mit Musik, den Menschen in einer bestimmten Kultur erleben, verzerrt wird“, könnte die absolute Tonhöhe auch durch genetische Variationen, möglicherweise ein autosomal-dominantes genetisches Merkmal, beeinflusst werden.
Beeinflussung durch Musikerfahrung
Der Sinn für die absolute Tonhöhe scheint durch den kulturellen Kontakt mit Musik beeinflusst zu werden, insbesondere bei der Gewöhnung an die gleichschwebende C-Dur-Tonleiter. Die meisten der diesbezüglich getesteten absoluten Hörer identifizierten die C-Dur-Töne zuverlässiger und, mit Ausnahme von B, schneller als die fünf „Black Key“-Töne, was der höheren Prävalenz dieser Töne in der gewöhnlichen Musikerfahrung entspricht. Eine Studie mit holländischen Nicht-Musikern zeigte auch eine Tendenz zur Verwendung von C-Dur-Tönen in normaler Sprache, besonders bei Silben, die mit Betonung zu tun haben.
LinguisticsEdit
Absolute Tonhöhen sind häufiger bei Sprechern tonaler Sprachen, wie den meisten Dialekten des Chinesischen oder Vietnamesischen, die oft auf Tonhöhenvariationen als Mittel zur Unterscheidung von Wörtern angewiesen sind, die ansonsten gleich klingen – z.B., Mandarin mit vier möglichen Tonhöhenvariationen, Kantonesisch mit sechs, Süd-Min mit sieben oder acht (je nach Dialekt), und Vietnamesisch mit sechs. Von Sprechern sino-tibetischer Sprachen wurde berichtet, dass sie ein Wort an verschiedenen Tagen in der gleichen absoluten Tonhöhe (innerhalb eines Vierteltons) sprechen; es wurde daher vermutet, dass die absolute Tonhöhe von Säuglingen erworben werden kann, wenn sie eine tonale Sprache sprechen lernen (und möglicherweise auch von Säuglingen, wenn sie eine Sprache mit Tonhöhenakzent sprechen lernen). Allerdings verarbeiten die Gehirne von Sprechern tonaler Sprachen musikalische Klänge nicht auf natürliche Weise als Sprache; vielleicht ist es für solche Sprecher wahrscheinlicher, die absolute Tonhöhe für musikalische Töne zu erwerben, wenn sie später musikalisches Training erhalten. Bei vielen Muttersprachlern einer Tonsprache, auch bei solchen mit wenig musikalischer Ausbildung, wird beobachtet, dass sie ein bestimmtes Lied in Bezug auf die Tonhöhe konsistent singen. Unter Musikstudenten ostasiatischer Herkunft haben diejenigen, die eine Tonsprache fließend sprechen, eine höhere Prävalenz der absoluten Tonhöhe als diejenigen, die keine Tonsprache sprechen.
Es ist möglich, dass afrikanische Ebenentonsprachen – wie Yoruba mit drei Tonhöhenstufen und Mambila mit vier – besser geeignet sind, die Rolle der absoluten Tonhöhe in der Sprache zu untersuchen als die Tonhöhen- und Konturtonsprachen Ostasiens.
Sprecher europäischer Sprachen nutzen beim Sprechen unbewusst ein absolutes Tonhöhengedächtnis.
WahrnehmungBearbeiten
Absolute Tonhöhe ist die Fähigkeit, Tonhöhenklassen wahrzunehmen und Klänge mental entsprechend der wahrgenommenen Tonhöhenklasse zu kategorisieren. Eine Tonhöhenklasse ist die Menge aller Tonhöhen, die eine ganze Anzahl von Oktaven voneinander entfernt sind. Während die Grenzen der musikalischen Tonhöhenkategorien zwischen den menschlichen Kulturen variieren, ist das Erkennen von Oktavbeziehungen eine natürliche Eigenschaft des Gehörs von Säugetieren. Dementsprechend ist die absolute Tonhöhe nicht die Fähigkeit, einen Tonhöhenwert aus der Dimension der tonhöhenverursachenden Frequenz (30-5000 Hz) zu schätzen, sondern eine Tonhöhenklassenkategorie innerhalb der Dimension der Tonhöhenklasse zu identifizieren (z. B. C-C♯-D … B-C).
Das Gehör eines absoluten Hörers ist typischerweise nicht schärfer als das eines nicht-absoluten („normalen“) Hörers. Die absolute Tonhöhe hängt nicht von einer verfeinerten Fähigkeit ab, Abstufungen von Tonfrequenzen wahrzunehmen und zu unterscheiden, sondern von der Erkennung und Kategorisierung einer subjektiven Wahrnehmungsqualität, die typischerweise als „Chroma“ bezeichnet wird. Die beiden Aufgaben – Identifikation (Erkennen und Benennen einer Tonhöhe) und Diskrimination (Erkennen von Veränderungen oder Unterschieden in der Schwingungsgeschwindigkeit) – werden mit unterschiedlichen Hirnmechanismen bewältigt.
Besondere Populationen
Die Prävalenz des absoluten Gehörs ist höher bei Menschen, die von Geburt an aufgrund einer Hypoplasie des Sehnervs blind sind.
Das absolute Gehör ist wesentlich häufiger bei Menschen, die ihre frühe Kindheit in Ostasien verbracht haben. Dies scheint ein genetischer Unterschied zu sein, aber Menschen ostasiatischer Abstammung, die in Nordamerika aufgewachsen sind, haben eine deutlich geringere Wahrscheinlichkeit, ein absolutes Gehör zu entwickeln, als solche, die in Ostasien aufgewachsen sind, so dass der Unterschied eher durch Erfahrung zu erklären ist. Die Sprache, die gesprochen wird, könnte ein wichtiger Faktor sein; viele Ostasiaten sprechen tonale Sprachen wie Mandarin und Kantonesisch, während andere (wie die Menschen in Japan und bestimmten Provinzen Koreas) Sprachen mit Tonhöhenakzenten sprechen, und die Prävalenz der absoluten Tonhöhe könnte teilweise dadurch erklärt werden, dass sie sehr früh im Leben Tonhöhen zusammen mit bedeutungsvollen musikalischen Bezeichnungen ausgesetzt waren.
Die Fähigkeit zur absoluten Tonhöhe hat eine höhere Prävalenz bei Menschen mit Williams-Syndrom und Menschen mit einer Autismus-Spektrum-Störung, wobei Raten von bis zu 30 % angegeben werden, wobei die Rate unter Musikern im Allgemeinen weitaus geringer ist. Eine nonverbale Piano-Matching-Methode ergab eine Korrelation von 97% zwischen Autismus und absoluter Tonhöhe, mit einer 53%igen Korrelation bei nicht-autistischen Beobachtern. Das Gegenteil wird jedoch durch Untersuchungen belegt, die keinen Unterschied zwischen denjenigen mit AP und denjenigen ohne AP bei Messungen der sozialen und kommunikativen Fähigkeiten fanden, die Kerndefizite bei autistischen Spektrumstörungen sind. Außerdem lag der Autismus-Spektrum-Quotient der AP-Gruppe „weit unter den klinischen Schwellenwerten“.
Nature vs. nurtureEdit
Absolute Tonhöhe könnte von jedem Menschen während einer kritischen Periode der auditorischen Entwicklung erreicht werden, nach dieser Periode bevorzugen kognitive Strategien globale und relationale Verarbeitung. Befürworter der Theorie der kritischen Periode stimmen darin überein, dass das Vorhandensein der Fähigkeit zur absoluten Tonhöhe vom Lernen abhängt, aber es besteht Uneinigkeit darüber, ob Training das Auftreten absoluter Fähigkeiten verursacht oder ob mangelndes Training dazu führt, dass die absolute Wahrnehmung von der relativen Wahrnehmung musikalischer Intervalle überwältigt und ausgelöscht wird.
Ein oder mehrere genetische Loci könnten die Fähigkeit zur absoluten Tonhöhe beeinflussen, eine Prädisposition für das Erlernen der Fähigkeit darstellen oder die Wahrscheinlichkeit ihres spontanen Auftretens signalisieren.
Forscher versuchen seit mehr als einem Jahrhundert, die Fähigkeit zur absoluten Tonhöhe im Labor zu erlernen, und verschiedene kommerzielle Kurse zum Training der absoluten Tonhöhe werden seit den frühen 1900er Jahren für die Öffentlichkeit angeboten. Im Jahr 2013 berichteten Experimentatoren, dass erwachsene Männer, die das Antiepileptikum Valproat (VPA) einnahmen, „signifikant besser lernten, Tonhöhen zu identifizieren, als diejenigen, die Placebo einnahmen – ein Beweis dafür, dass VPA das Lernen in der kritischen Periode im erwachsenen menschlichen Gehirn erleichtert“. Allerdings wurde nie dokumentiert, dass ein Erwachsener eine absolute Hörfähigkeit erworben hat, denn alle Erwachsenen, die nach einem AP-Training formell getestet wurden, konnten „ein unqualifiziertes Maß an Genauigkeit … nicht nachweisen, das mit dem von AP-Besitzern vergleichbar ist“.
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Während nur sehr wenige Menschen die Fähigkeit haben, eine Tonhöhe ohne externe Referenz zu benennen, kann das Tonhöhengedächtnis durch wiederholte Exposition aktiviert werden. Menschen, die keine geübten Sänger sind, singen populäre Lieder oft in der richtigen Tonart und können in der Regel erkennen, wenn TV-Themen in die falsche Tonart verlegt wurden. Auch Angehörige der Venda-Kultur in Südafrika singen bekannte Kinderlieder in der Tonart, in der sie gelernt wurden.
Dieses Phänomen hat offenbar nichts mit musikalischer Ausbildung zu tun. Möglicherweise hängt die Fähigkeit eher mit der Stimmproduktion zusammen. Geigenschüler, die die Suzuki-Methode erlernen, müssen jede Komposition in einer festen Tonart auswendig lernen und aus dem Gedächtnis auf ihrem Instrument spielen, aber sie müssen nicht singen. Als sie getestet wurden, gelang es diesen Schülern nicht, die auswendig gelernten Suzuki-Lieder in der ursprünglichen, festen Tonart zu singen.
Mögliche Probleme
Musiker mit absoluter Wahrnehmung können Schwierigkeiten haben, die für andere Musiker nicht existieren. Da absolute Hörer in der Lage sind, zu erkennen, dass eine musikalische Komposition von ihrer ursprünglichen Tonart transponiert wurde oder dass eine Tonhöhe in einer nicht standardisierten Frequenz (entweder scharf oder flach) erzeugt wird, kann ein Musiker mit absoluter Tonhöhe in Bedrängnis geraten, wenn er Töne wahrnimmt, die er für „falsch“ hält, oder ein Musikstück „in der falschen Tonart“ hört. Dies kann besonders auf Barockmusik zutreffen, die in Barockstimmung aufgenommen wurde (normalerweise A = 415 Hz im Gegensatz zu 440 Hz, d.h. etwa einen halben Schritt oder Halbton tiefer als der normale Kammerton). Ein absoluter Hörer kann auch absolute Strategien für Aufgaben verwenden, die mit relativen Strategien effizienter zu bewältigen sind, z. B. Transposition oder Erzeugung von Harmonie für Töne, deren Frequenzen nicht der standardmäßigen gleichschwebenden Stimmung entsprechen. Es ist auch möglich, dass einige Musiker eine verschobene absolute Tonhöhe haben, bei der alle Töne leicht flach oder leicht scharf von ihrer jeweiligen Tonhöhe sind, wie sie durch eine bestimmte Konvention definiert ist. Dies kann dadurch entstehen, dass man die Tonhöhenbezeichnungen von einem Instrument erlernt hat, das auf eine andere als die gebräuchliche Kammertonkonvention gestimmt war, z. B. A = 435 Hz (die Pariser Opernkonvention des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts) im Gegensatz zum anglo-amerikanischen modernen Standard A = 440 Hz. Wenn man in Gruppen mit anderen Musikern spielt, kann dies dazu führen, dass man in einer Tonalität spielt, die sich leicht von der des Restes der Gruppe unterscheidet.
SynästhesieEdit
Absolute Tonhöhen zeigen eine genetische Überschneidung mit musikbezogenen und nicht-musikbezogenen Synästhesien/Ideästhesien. Sie können bestimmte Noten oder Tonarten mit verschiedenen Farben assoziieren, wodurch sie in der Lage sind, jede beliebige Note oder Tonart zu erkennen. In dieser Studie sind etwa 20 % der Menschen mit perfekter Tonhöhe auch Synästhetiker.