Tonal Synchrony Based on Harmonic and Pentatonic Series:

Martine Van Puyvelde Pol Vanfleteren Sara Deschuyffeleer Gerrit Loots
Persbericht

Tonal Synchrony Based on Harmonic and Pentatonic Series:

 

                    Martine Van Puyvelde
 
Tonale synchroniciteit : is muziek onze eerste vorm van communicatie?
“De voorouders van de mens gebruikten muzikale tonen om te communiceren voor zij de kracht van gearticuleerde spraak hadden verworven,” schreef Darwin in 1872. Onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel ontdekten dat ook jonge baby’s muzikale tonen hanteren als communicatie vooraleer ze in staat zijn woorden te begrijpen en gebruiken.
 
Dat volwassen personen spontaan ‘anders’ gaan praten tegen een baby dan tegen een andere volwassene werd reeds wereldwijd bij moeders onderzocht. ‘Motherese’ is de melodieuze en ritmische taal die moeders gebruiken om te praten tegen hun baby, een wijze van communiceren die doorheen de jaren ‘communicatieve muzikaliteit’ werd genoemd en volgens wetenschappers een aandachtstrekkende en emotieregulerende functie heeft.
 
In hun zoektocht naar onbewuste prereflectieve communicatiekanalen tussen moeders en jonge baby’s gingen de onderzoekers na of die communicatieve muzikaliteit misschien méér kon betekenen dan enkel de weerspiegeling van een melodieuze moederstem. Bevat motherese misschien echt concrete muzikale elementen en kan muziek voor een baby misschien zelfs een hulpmiddel zijn om de communicatie met zijn moeder aan te gaan? Met andere woorden, spreekt de baby de taal van de muziek voordat hij de taal van de woorden begrijpt?
 
Om een antwoord te vinden op deze vragen werden uit opnames van spontane spelmomenten tussen mama’s en hun 3-maand oude baby alle betekenisvolle geluiden van de baby geselecteerd –dit wil zeggen geluiden voortgebracht door het trillen van de stembanden waar gemakkelijk een frequentie- of toonhoogte aan kon worden toegeschreven. Het is rond deze vocale uitingen van de baby dat professionele musici op zoek gingen naar een ‘tonale context’ in de vorm van boventonen of pentatonische stelsels. Waarom de onderzoekers nu net voor deze muzikale systemen kozen, heeft alles te maken met het natuurgerelateerde aspect ervan. Zij willen dan ook een differentiatie maken tussen muziek en tonaliteit. Tonaliteit sluit volgens hen sterk aan bij het concept van een boventoonreeks. Bovendien kan dit concept aan een universele benadering van toonvorming gelinkt worden, in die zin dat boventonen de basis van tonaliteit vormen doorheen crossculturele muziekstelsels. Muziek daarentegen is eerder een culturele afleiding hiervan, namelijk datgene wat de mens ermee gaat doen.
 
Maar wat zijn nu precies boventonen en wat is pentatoniek? De boventoonreeks is een natuurkundig fenomeen. Een beetje vergelijkbaar met het gegeven dat wit licht uit alle kleuren van een spectrum bestaat, is bijna iedere klank in onze omgeving samengesteld uit een reeks van simultaan resonerende tonen die boventonen, harmonieken of natuurtonen worden genoemd. Ook de menselijke stem produceert klanken die rijk zijn aan boventonen en reeds in de baarmoeder wordt een baby er door omringd. De menselijke beenderstructuur van de mama blijkt immers een excellente geleider van boventonen te zijn.
Het verhoudingsschema van een boventoonreeks bezit een hiërarchische structuur en kan best begrepen worden aan de hand van het trillen van een snaar. Wanneer een snaar aan het trillen wordt gebracht, correspondeert de klank die door ons gehoor bewust wordt waargenomen met de laagste frequentie in de boventoonreeks, de grondtoon. Echter, samen met deze grondtoon resoneren nog een aantal zachter klinkende tonen mee volgens een vaststaand verhoudingsschema. Dit zijn de boventonen. Ze harmoniseren met de grondtoon en geven zo de indruk van één enkele klank. Het is de relatieve sterkte van al deze meeklinkende boventonen die de kleur en kwaliteit van de gehoorde toon zal bepalen en die maakt dat we in staat zijn de klank van een trompet, maar evenzeer als baby, de klank van de stem van onze moeder te herkennen. O wondere natuur als we ons herinneren dat het net die boventonen zijn die door mama’s lichaam worden getransporteerd. De frequentie van iedere boventoon in een boventoonreeks is een wiskundig meervoud van de frequentie van de laagste grondtoon die we bewust waarnemen. Pythagoras gaf reeds aan dat hoe eenvoudiger de verhouding tussen de frequenties van twee (boven)tonen, hoe meer consonant (lees: aangenaam om naar te luisteren) we deze twee tonen waarnemen. Het zijn dan ook deze eenvoudige frequentieverhoudingen die de basis vormen van ons westers concept van tonaliteit.
Het andere systeem, anhemitonische pentatoniek, kan beschouwd worden als een niet-westerse culturele deductie van deze eenvoudige frequentieverhoudingen. Het is een opeenstapeling van vijf tonen die zich tot elkaar verhouden met eenzelfde eenvoudige frequentieverhouding 3 tot 2.
 
Frequentieanalyses toonden aan dat bijna 85% van 558 bestudeerde vocale interacties tussen mama en baby een gezamenlijke co-constructie bevatten van natuurgerelateerde toonstelsels waarvan ongeveer 70% gebaseerd was op een boventoonreeks en 30% op pentatoniek. Deze tonale momenten bleken doorweven te zijn met imitaties van toonhoogtes en frequentieverhoudingen tussen mama en baby. Baby’s imiteerden hun mama tweemaal zoveel dan omgekeerd. Bovendien blijken mama’s hun baby een aangenaam luistergevoel te willen verschaffen want de tonale boventoonreeks-momenten bleken hoofdzakelijk uit de meest eenvoudige of consonante frequentieverhoudingen van Pythagoras te bestaan.
Deze onbewuste communicatie van toonuitwisselingen verloopt op een razendsnel tempo. Moeder en baby “tunen” snel op elkaar in en uit via een alternerend patroon van tonale en niet-tonale momenten. Het gebruik van tonaliteit en atonaliteit in muziek heeft alles te maken met spanning en ontspanning en mogelijk reflecteert de tonale ontmoeting van moeder en baby een uitwisseling van emotionele signalen op een prereflectief en onbewust communicatieniveau. Gemiddeld duurt een tonaal moment 3 seconden en de totale duur van al die momenten verschilt tussen de dyades. De onderzoekers gaan nu verder na of deze duur gelinkt is aan belangrijke emotionele aspecten van een vroege moeder-kind relatie zoals de hechting tussen moeder en kind.
Het nieuw concept werd “tonale synchroniciteit” gedoopt. Synchroniciteit is een term uit de ontwikkelingspsychologie die verwijst naar de tijdsgerelateerde coördinatie van gedragsmatige, affectieve en biologische ritmen tussen moeders en baby’s. Met tonale synchroniciteit wordt de combinatie van een tonale en temporele analyse uitgedrukt.
 
De onderzoekers besluiten dat motherese gelinkt kan worden aan muziek, in die zin dat zowel motherese als muziek een zelfde universele natuurgerelateerde bron delen, namelijk de boventoonreeks. Deze muzikale taal die moeders onder hun woordenstroom onbewust aanreiken, wordt door baby’s gretig aangenomen. In de poging van de mens om verbinding met zijn omgeving te creëren, blijkt muziek een prominente plaats in te nemen, zowel in de evolutie van de mensheid als in de ontwikkeling van een pril uniek mensenleven.
 
 

Bibliografie

 

BIBLIOGRAFIE
 
Beebe, B., Feldstein, S., Crown, C. L., & Jasnow, M. D. (2001). Rhythms of dialogue in Infancy:     coordinated timing and infant development. Society for Research in Child Developmental Monograph Series.
 
Bergeson, T. R., & Trehub, S. E. (2007). Signature tunes in mothers’ speech to infants. Infant       Behavior and Development, 30(4),648-654.
 
Blood, A. J., Zattore, R. J., Bermudez, P., & Evans, A. C. (1999). Emotional responses to pleasant and unpleasant music correlate with activity in paralimbic brain regions. Nature Neuroscience, 2(4),382-387.
 
Cohn, J. E, & Tronick, E. Z. (1987). Mother-infant face-to-face interaction: The sequence of dyadic states at 3, 6, and 9 months. Developmental Psychology, 23, 68-77.
 
Condon, W. S., & Sander, L. W. (1974a). Synchrony demonstrated between movements of the neonate and adult speech. Child Development, 45, 456-62.
 
Condon, W. S., & Sander, L. W. (1974b). Neonate movement is synchronised with adult speech: Interactional participation. Science, 103, 99-101.
 
Cooper, R. P., & Aslin, R. N. (1990). Preference for infant-directed speech in the 1st month after  birth. Child Development, 61(5), 1584-1595.
 
Darwin, C. (1965). The Expression of the emotions in man and animals. Chicago & London: The University of Chicago Press. (Original work published 1872)
 
Demany, L., & Armand F. (1984). The perceptual reality of tone chroma in early infancy. Journal of      the Acoustical Society of America, 76, 57-66.
 
Dowling, W. J., & Harwood, D. L. (1986) Music Cognition. San Diego: Academic Press.
 
Eckerdal, P., & Merker, B. (2008). ‘Music’ and the ‘action song’ in infant development: An interpretation. In S. Malloch & C. Trevarthen (Eds.), Communicative Musicality (pp.241-262). Oxford: University Press.
 
Feldman, R. (2006). From biological rhythms to social rhythms: Physiological precursors of mother-infant synchrony. Developmental Psychology 42(1), 175-188.
 
Feldman, R. (2007). Parent-infant synchrony and the construction of shared timing; Physiological           precursors, developmental outcomes, and risk conditions. Journal of Child Psychology and       Psychiatry, 48(3/4), 329-354.
 
Feldman, R., Greenbaum, C. W., Yirmiya, N., & Mayes, L. C. (1996). Relations between cyclicity and regulation in mother-infant interaction at 3 and 9 months and cognition at 2 years. Journal of Applied Developmental Psychology, 17, 347-366.
 
Fernald, A. (1985). Four-month-old infants prefer to listen to motherese. Infant Behavior and Development, 8, 181-195.
 
Fernald, A. (1989). Intonation and communicative interest in mother’s speech to infants: Is the  melody the message? Child Development, 60, 1497-1510.
 
Fernald, A. (1992). Meaningful melodies in mothers’ speech to infants. In H. Papousek, U. Jürgens,          & M. Papousek (Eds.), Nonverbal vocal communication: Comparative and developmental    approaches (pp. 262-282). Cambridge: Cambridge University Press.
 
Fernald, A. (1993). Approval and Disapproval: Infant Responsiveness to vocal affect in familiar and          unfamiliar languages. Child Development, 64, 657-67.
 
Fernald, A., & Simon, T. (1984). Expanded intonation contours in mothers’ speech to newborns.  Developmental Psychology, 20(1),104-113.
 
Fernald, A., Taeschner, T., Dunn, J., Papousek, M., de Boisson-Bardies, B., & Fukui, I. (1989). A cross-language study of prosodic modifications in mothers’ and fathers’ speech to preverbal infants. Journal of Child Development, 16, 477-501.
 
Fraiberg, S. (1980). Clinical studies in Infant Mental Health. The first year of life. New York : Basic Books.
 
Gratier, M (2000). Accordages et Contretemps: Harmonies entre mère et bébé. Enfance & Psy, 13, 9-15.
 
Gratier, M. (2003). Expressive timing and interactional synchrony between mothers and infants: Cultural similarities, cultural differences, and the immigration experience. Cognitive    Development, 18(4), 533-554.
 
Grieser, D. L., & Kuhl, P. K. (1988). Maternal speech to infants in a tonal language. Support for universal prosodic features in motherese. Developmental Psychology, 24(1), 14-20.
 
Jaffe, J., Beebe, B., Feldstein, S., Crown, C. L., & Jasnow, M. D. (2001). Rhythms of dialogue in infancy. Monographs of the Society for Research in Child Development, (2, serial n°265).
 
Jiang, X., Geerinck, T., Patsis, G., Kog, M., Loots, G., Verhelst, W., & Sahli, H. (2007). Audiovisual  Scene Analysis: Mother-Child Communication. Proceedings of the XIII-th Convention of Electrical Engineering, CIE 2007, Santa Clara, Cuba, June 18-22, 2007.
 
Kaye, K., & Fogel, A. (1980). The temporal structure of face-to-face communication between mothers and infants. Developmental Psychology, 16, 454–464.
 
Kennedy, M. (1994). The Oxford dictionary of music (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press.
 
Kessen, W., Levine, J., & Wendrich, K. A. (1979). The imitation of pitch in infants. Infant Behavior and Development, 2, 93-100.
 
Kisilevsky, B. S., Hains, S. M. J., Lee, K., Xie, X., Huang, H., Ye, H.-H., Zang, K., & Wang, Z. (2003). Effects of experience on fetal voice recognition. Psychological Science, 14, 220–224.
 
Koelsch, S., Fritz, T., v. Cramon, Y. D., Müller, K., & Friederici, A. D. (2006). Investigating emotion with music: an fMRI study. Human Brain Mapping, 27, 239-250.
 
Lecanuet, J-P. (1996). Prenatal auditory experiences. In I. Deliège & J. Sloboda (Eds), Musical beginnings: Origins and development of musical competence (pp. 37-54). Oxford: Oxford University Press.
 
Lester, B., Hoffman, J., & Brazelton, T. B. (1985). The rhythmic structure of mother–infant interaction in term and preterm infants. Child Development, 56, 15– 27.
                                                                                       
Malloch, S. N. (1999-2000). Mothers and infants and communicative musicality [Special Issue]. Musicae Scientiae: Rhythm, Musical Narrative and Origins of Human Communication, 29- 57.
 
Malloch, S., & Trevarthen, C. (2008). Communicative Musicality. Exploring the basis of human companionship. Oxford: University Press.
 
Marler, P. (1990). Innate learning preferences: Signals for communication. Developmental Psychobiology, 23(7), 557-568.
 
Meltzoff, A. N., & Moore, M. K. (1994). Imitation, memory, and the representation of persons.          Infant Behavior and Development, 17(1), 83-100.
 
Meulen, B.F. van der, Ruiter, S.A.J., lutje Spelberg, H.C., & Smrkovsky, M. (2004). BSID-II-NL: Bayley Scales of Infant Development-Second Edition – Dutch version. Harcourt.
 
Meyer, L. B. (1956). Emotion and meaning in music. Chicago: The University of Chicago Press.
 
Miall, D. S., & Dissanayake, E. (2002). The poetics of babytalk. Human Nature, 14, 337-364.
 
Narmour, E. & Solie, R. A. (ed.) (1988). Explorations in Music, the Arts, and Ideas. Essays in Honor of Leonard B. Meyer. Stuyvesant: Pendragon Press.
 
Papousek, H. (1996). Musicality in infancy research: Biological and cultural origins of early musicality. In I. Deliège & J. Sloboda (Eds.), Musical beginnings: Origins and development of musical competence (pp. 37-54). Oxford: Oxford University Press.
 
Papousek, M. (1992). Early ontogeny of vocal communication in parent-infant interactions. In H. Papousek, U. Jürgens & M. Papousek (Eds.), Nonverbal vocal communication: Comparative and developmental approaches (pp. 230-261). Cambridge: Cambridge University Press.
 
Papousek, M. (1996). Intuitive parenting: A hidden source of musical stimulation in infancy. In I.  Deliège & J. Sloboda (Eds.), Musical beginnings: Origins and development of musical competence (pp. 88-112). Oxford: Oxford University Press.
 
Pinker, S. (1997). How the mind works. New York: Norton.
 
Sadie, S. (Ed.)(1980). The new Grove’s dictionary of music and musicians. London: MacMillan.
 
Schaffer, H. R. (Ed.). (1977). Studies in mother–infant interaction: The Loch Lomond symposium.  London: Academic Press.
 
Schellenberg, E. G., & Trehub, S. E. (1994). Frequency ratios and the perception of tone patterns.  Psychonomic Bulletin & Review, 1, 191-201.
               
Schellenberg, E. G., & Trehub, S. E. (1996a). Children’s discrimination of melodic intervals.            Developmental Psychology, 32(6), 1039-1050.
 
Schellenberg, E. G., & Trehub, S. E. (1996b). Natural musical intervals: Evidence from infant listeners. Psychological Science, 7(5), 272-277.
 
Schögler, B. (1998). Music as a tool in communications research. Nordic Journal of Music Therapy,  7(1), 40-49.
 
Seashore, C. E. (1967). Psychology of Music. New York: Dover Publications.
 
Siegel, G. M., Cooper, M., Morgan J. L., & Brenneise-Sarshad, R. (1990). Imitation of intonation by            infants. Journal of Speech and Hearing Research, 33, 9-15.
 
 
Sloboda, J. A. (1985). The musical mind: The cognitive psychology of music. Oxford: Clarendon Press.
 
Stern, D. N. (1985). The interpersonal world of the infant: a view from psychoanalysis and developmental psychology. New York: Basicbooks.
 
Stern, D. N. (2002). The first relationship: infant and mother. Cambridge: Harvard University Press.
 
Stern, D. N. (2004). The Present Moment in Psychotherapy and Everyday Life. New York:      Norton & Company.
 
Stern, D.N., Spieker, S., & MacKain, K. (1982). Intonation contours as signals in maternal speech to prelinguistic infants. Developmental Psychology, 18, 727–735.
 
Trainor, L. J., Austin, C. M., Desjardins, R. N. (2000). Is infant-directed speech prosody a result of the vocal expression of emotion? Psychological Science, 11(3),188-195.
 
 
 
Trainor, L.J., & Trehub, S.E. (1993b). What mediates infants’ and adults’ superior processing of the          major over the augmented triad? Music Perception, 11(2), 185–196.
 
Trehub, S. E. (2001). Musical predispositions in infancy. Biological Foundations of Music. Annals of the New York Academy of Sciences-Paper edition, 930, 1-16.
 
Trevarthen, C. (1999/2000). Musicality and the intrinsic motive pulse: Evidence from human         psychobiology and infant communication [Special Issue]. Musicae Scientiae: Rhythm, Musical Narrative and Origins of Human Communication, 157-213.
 
Weinberg, M. K., & Tronick, E. Z. (1994). Beyond the face: An empirical study of infant affective    configurations of facial, vocal, gestural and regulatory behaviors. Child Development, 65,       1503–1515.
 
Werker, J. F., Pegg, J. E., McLeod, P. J. (1994). A cross-language investigation of infant preference    for infant-directed communication. Infant Behavior & Development, 17(3), 323-333.
 
Zentner, M. R., & Kagan, J. (1998). Infants’ perception of consonance and dissonance in music.    Infant Behavior & Development, 21(3),483-492.
 
Zink, I., & Lejaegere, M. (2002). N-CDIs: Lijsten voor Communicatieve Ontwikkeling. Aanpassing en hernormering van de MacArthur CDIs van Fenson et al. (Lists for communicative development). Leuven/Leusden, Belgium: Acco.