Geschiedenis van de studie en terminologie
De wetenschappelijke studie van de absolute toonhoogte schijnt in de 19e eeuw te zijn begonnen, waarbij de aandacht vooral uitging naar het verschijnsel muzikale toonhoogte en methoden om deze te meten. Het zou moeilijk zijn geweest voor een notie van absolute toonhoogte om eerder te hebben gevormd, omdat toonhoogte referenties niet consistent waren. Zo varieerde de toon die nu bekend staat als “A” in verschillende lokale of nationale muzikale tradities tussen wat nu zou worden beschouwd als Gis en Bis vóór de standaardisatie van het einde van de 19e eeuw. Hoewel de term absolute toonhoogte, of absoluut gehoor, aan het eind van de 19e eeuw in gebruik was bij zowel Britse als Duitse onderzoekers, was de toepassing ervan niet universeel; andere termen zoals muzikaal gehoor, absoluut toonbewustzijn, of positieve toonhoogte werden ook gebruikt om naar de vaardigheid te verwijzen. De vaardigheid is niet uitsluitend muzikaal, of beperkt tot menselijke perceptie; absolute toonhoogte is aangetoond bij dieren zoals vleermuizen, wolven, gerbils, en vogels, voor wie specifieke toonhoogten de identificatie van partners of maaltijden vergemakkelijken.
Verschil in cognitie, niet elementaire sensatieEdit
Fysisch en functioneel lijkt het auditieve systeem van een absolute luisteraar niet te verschillen van dat van een niet-absolute luisteraar. Integendeel, “het weerspiegelt een bijzonder vermogen om frequentie-informatie te analyseren, waarbij vermoedelijk corticale verwerking op hoog niveau betrokken is.” Absolute toonhoogte is een cognitieve handeling, waarvoor het geheugen van de frequentie nodig is, een label voor de frequentie (zoals ‘Bes’), en blootstelling aan het bereik van geluid dat door dat categorische label wordt omvat. Absolute toonhoogte kan rechtstreeks analoog zijn aan het herkennen van kleuren, fonemen (spraakklanken), of andere categorische perceptie van zintuiglijke stimuli. Net zoals de meeste mensen de kleur blauw hebben leren herkennen en benoemen aan de hand van het frequentiebereik van de elektromagnetische straling die als licht wordt waargenomen, is het mogelijk dat wie al vroeg in zijn leven is blootgesteld aan muzieknoten met hun naam, eerder geneigd zal zijn om bijvoorbeeld de toon C te herkennen. Hoewel ooit werd gedacht dat het “misschien niets meer is dan een algemeen menselijk vermogen waarvan de expressie sterk wordt beïnvloed door de mate en het type van blootstelling aan muziek die mensen in een bepaalde cultuur ervaren”, kan absolute toonhoogte bijdragen van genetische variaties, mogelijk een autosomaal dominante genetische eigenschap.
Beïnvloeding door muziekervaringEdit
Absolute toonhoogte gevoel lijkt te worden beïnvloed door culturele blootstelling aan muziek, met name in de gewenning aan de gelijkzwevende C-majeur toonladder. De meeste absolute luisteraars die in dit opzicht werden getest identificeerden de C-majeur tonen betrouwbaarder en, met uitzondering van B, sneller dan de vijf “zwarte toets” tonen, hetgeen overeenkomt met de hogere prevalentie van deze tonen in de gewone muzikale ervaring. Een studie onder Nederlandse niet-musici toonde ook een voorkeur aan voor het gebruik van C-majeur tonen in gewone spraak, vooral op lettergrepen die verband houden met klemtoon.
LinguisticsEdit
Absolute toonhoogte komt vaker voor bij sprekers van tonale talen, zoals de meeste dialecten van het Chinees of Vietnamees, die vaak afhankelijk zijn van toonhoogte variatie als middel om woorden te onderscheiden die anders hetzelfde klinken-bijv, Mandarijn met vier mogelijke toonvariaties, Kantonees met zes, Zuid-Mins met zeven of acht (afhankelijk van het dialect), en Vietnamees met zes. Van sprekers van Sino-Tibetaanse talen is bekend dat zij een woord op verschillende dagen in dezelfde absolute toonhoogte (binnen een kwarttoon) uitspreken; daarom is gesuggereerd dat absolute toonhoogte door zuigelingen kan worden verworven wanneer zij een tonale taal leren spreken (en mogelijk ook door zuigelingen wanneer zij een taal met een toonhoogte-accent leren spreken). De hersenen van sprekers van tonale talen verwerken muziekgeluid echter niet van nature als taal; misschien is het waarschijnlijker dat dergelijke sprekers absolute toonhoogte voor muziektonen verwerven wanneer zij later muzikale training krijgen. Veel moedertaalsprekers van een toontaal, zelfs die met weinig muzikale training, worden waargenomen om een bepaald lied consistent te zingen met betrekking tot toonhoogte. Onder muziekstudenten van Oost-Aziatische etnische afkomst hebben degenen die vloeiend een toontaal spreken een hogere prevalentie van absolute toonhoogte dan degenen die geen toontaal spreken.
Het is mogelijk dat Afrikaanse niveau-toonstalen – zoals Yoruba, met drie toonhoogteniveaus, en Mambila, met vier toonhoogten – beter geschikt zijn om de rol van absolute toonhoogte in spraak te bestuderen dan de toonhoogte- en contourtoonstalen van Oost-Azië.
Speakers van Europese talen blijken bij het spreken onbewust gebruik te maken van een absoluut toonhoogtegeheugen.
PerceptieEdit
Absolute toonhoogte is het vermogen om een toonhoogteklasse waar te nemen en om geluiden mentaal te categoriseren volgens de waargenomen toonhoogteklasse. Een toonhoogtecategorie is de verzameling van alle toonhoogten die een geheel aantal octaven uit elkaar liggen. Hoewel de grenzen van muzikale toonhoogtecategorieën variëren tussen menselijke culturen, is de herkenning van octaafrelaties een natuurlijk kenmerk van het auditieve systeem van zoogdieren. Bijgevolg is absolute toonhoogte niet het vermogen om een toonhoogtewaarde te schatten uit de dimensie van de toonfrequentie (30-5000 Hz), maar om een toonhoogtecategorie te identificeren binnen de dimensie van de toonhoogteklasse (b.v. C-C♯-D … B-C).
Het gehoor van een absolute luisteraar is gewoonlijk niet scherper dan dat van een niet-absolute (“normale”) luisteraar. Absolute toonhoogte is niet afhankelijk van een verfijnd vermogen om gradaties van geluidsfrequenties waar te nemen en te onderscheiden, maar van het detecteren en categoriseren van een subjectieve perceptuele kwaliteit die gewoonlijk “chroma” wordt genoemd. De twee taken – identificatie (het herkennen en benoemen van een toonhoogte) en discriminatie (het detecteren van veranderingen of verschillen in trillingssnelheid) – worden uitgevoerd met verschillende hersenmechanismen.
Bijzondere populatiesEdit
De prevalentie van absolute toonhoogte is hoger bij mensen die vanaf hun geboorte blind zijn als gevolg van hypoplasie van de oogzenuw.
Absolute toonhoogte komt aanzienlijk vaker voor bij mensen wier vroege jeugd in Oost-Azië werd doorgebracht. Dit lijkt een genetisch verschil te zijn; maar mensen van Oost-Aziatische afkomst die in Noord-Amerika zijn opgegroeid, hebben aanzienlijk minder kans om een absolute toonhoogte te ontwikkelen dan degenen die in Oost-Azië zijn opgegroeid, dus het verschil is waarschijnlijker te verklaren door ervaring. De gesproken taal kan een belangrijke factor zijn; veel Oost-Aziaten spreken tonale talen zoals Mandarijn en Kantonees, terwijl anderen (zoals die in Japan en bepaalde provincies van Korea) talen met een toonhoogte-accent spreken, en de prevalentie van absolute toonhoogte kan gedeeltelijk worden verklaard door blootstelling aan toonhoogtes samen met betekenisvolle muzikale labels zeer vroeg in het leven.
Absolute toonhoogtevaardigheid komt vaker voor bij mensen met het Williams-syndroom en mensen met een autismespectrumstoornis, met percentages tot 30%, waarbij wordt gesteld dat het percentage bij musici in het algemeen veel lager ligt. Een non-verbale piano-matching methode resulteerde in een correlatie van 97% tussen autisme en absolute toonhoogte, met een correlatie van 53% bij niet-autistische waarnemers. Het omgekeerde blijkt echter niet uit onderzoek waarin geen verschil werd gevonden tussen degenen met AP en degenen zonder AP op metingen van sociale en communicatieve vaardigheden, die kerngebreken zijn bij autistische spectrumstoornissen. Bovendien lag het autisme-spectrumquotiënt van de AP-groep “ver onder de klinische drempels”.
Nature vs. nurtureEdit
Absolute toonhoogte zou door ieder mens bereikt kunnen worden gedurende een kritische periode van de auditieve ontwikkeling, na welke periode cognitieve strategieën de voorkeur geven aan globale en relationele verwerking. Voorstanders van de kritische periode theorie zijn het erover eens dat de aanwezigheid van absolute toonhoogte vermogen is afhankelijk van het leren, maar er is onenigheid over de vraag of training veroorzaakt absolute vaardigheden op te treden of gebrek aan training veroorzaakt absolute perceptie te worden overweldigd en uitgewist door relatieve perceptie van muzikale intervallen.
Een of meer genetische loci zouden van invloed kunnen zijn op absolute toonhoogtevaardigheid, een aanleg voor het aanleren van de vaardigheid of een signaal voor de waarschijnlijkheid van het spontaan optreden ervan.
Onderzoekers proberen al meer dan een eeuw absolute toonhoogtevaardigheid aan te leren in laboratoriumsettings, en verschillende commerciële absolute-pitch-trainingscursussen worden sinds het begin van de 20e eeuw aan het publiek aangeboden. In 2013 meldden onderzoekers dat volwassen mannen die het antiseizure medicijn valproaat (VPA) innamen “significant beter toonhoogte leerden identificeren dan degenen die placebo innamen – bewijs dat VPA het leren van de kritische periode in het volwassen menselijke brein vergemakkelijkte”. Van geen enkele volwassene is echter ooit aangetoond dat hij een absolute luistervaardigheid heeft verworven, want alle volwassenen die formeel zijn getest na een AP-training zijn er niet in geslaagd “een ongekwalificeerd niveau van nauwkeurigheid… vergelijkbaar met dat van AP-bezitters” aan te tonen.
Bewerking
Hoewel maar heel weinig mensen het vermogen hebben om een toonhoogte te noemen zonder externe referentie, kan het toonhoogtegeheugen worden geactiveerd door herhaalde blootstelling. Mensen die geen geoefende zangers zijn, zullen populaire liedjes vaak in de juiste toonsoort zingen, en kunnen meestal herkennen wanneer TV-thema’s in de verkeerde toonsoort zijn gezet. Leden van de Venda-cultuur in Zuid-Afrika zingen ook bekende kinderliedjes in de toonsoort waarin de liedjes werden geleerd.
Dit verschijnsel lijkt geen verband te houden met muzikale training. De vaardigheid kan meer in verband worden gebracht met vocale productie. Vioolleerlingen die de Suzuki-methode leren, moeten elke compositie in een vaste toonsoort uit het hoofd leren en uit het hoofd spelen op hun instrument, maar ze hoeven niet te zingen. Bij een test slaagden deze studenten er niet in de uit het hoofd geleerde Suzuki-liedjes in de oorspronkelijke, vaste toonsoort te zingen.
Mogelijke problemenEdit
Muzikanten met absolute waarneming kunnen moeilijkheden ondervinden die andere muzikanten niet hebben. Omdat absolute luisteraars in staat zijn te herkennen dat een muziekstuk is getransponeerd uit de oorspronkelijke toonsoort, of dat een toonhoogte wordt geproduceerd op een niet-standaard frequentie (scherp of vlak), kan een musicus met absolute toonhoogte van streek raken bij het waarnemen van tonen die als “verkeerd” worden beschouwd of bij het horen van een muziekstuk “in de verkeerde toonsoort”. Dit kan vooral het geval zijn bij barokmuziek die is opgenomen in barokstemming (meestal A = 415 Hz in plaats van 440 Hz, d.w.z. ruwweg een halve stap of halve toon lager dan de standaard concertstemming). Een absolute luisteraar kan ook absolute strategieën gebruiken voor taken die efficiënter kunnen worden uitgevoerd met relatieve strategieën, zoals transpositie of het produceren van harmonie voor tonen waarvan de frequenties niet overeenkomen met de standaard gelijkzwevende stemming. Het is ook mogelijk voor sommige musici om een verplaatste absolute toonhoogte te hebben, waarbij alle noten een beetje plat of een beetje scherp zijn van hun respectievelijke toonhoogte zoals gedefinieerd door een bepaalde conventie. Dit kan het gevolg zijn van het leren van de toonhoogten van een instrument dat gestemd was volgens een andere concerttoonhoogteconventie dan de conventie die in gebruik is, b.v. A = 435 Hz (de conventie van de Parijse opera van de late 19e en vroege 20e eeuw) in tegenstelling tot de Anglo-Amerikaanse moderne standaard A = 440 Hz. Bij het spelen in groepen met andere musici kan dit leiden tot het spelen in een tonaliteit die iets afwijkt van die van de rest van de groep.
SynesthesieEdit
Absolute toonhoogte vertoont een genetische overlapping met muziekgerelateerde en niet-muziekgerelateerde synesthesie/ideasthesie. Zij kunnen bepaalde noten of toetsen associëren met verschillende kleuren, waardoor zij kunnen zeggen wat een willekeurige noot of toets is. In deze studie is ongeveer 20% van de mensen met perfecte toonhoogte ook synestheet.