音楽ピッチの知覚におけるキャリアスペクトル構成の役割

自然な音の時間的エンベロープの変動は、重要な情報を音声と音楽の処理に伝えます。特に、音楽のピッチ認識は、主に時間エンベロープのエンコーディングによって下線を引くと想定されています。増加する証拠は、複雑なピッチ認識に対するキャリアの微細構造の重要性を示していますが、キャリアスペクトル情報が音楽ピッチの知覚にどのように影響するかはあまり明確ではありません。ここでは、異なるキャリア間で同一の封筒情報を伝えるように設計された転置トーンを使用して、キャリアスペクトル組成の効果を評価して、識別と音楽的識別とメロディーの識別をピッチングしました。結果は、ピッチ識別のしきい値が1kから10k Hzに増加するキャリア周波数が増加し、純粋なsinusoidのパフォーマンスに匹敵することを示したことを示しました。キャリア全体の正弦または高調波の複合体の封筒の周期性によって定義された音楽の間隔とメロディーは、10k-Hzキャリアでも85％を超える精度で識別されました。さらに、最大6k Hzのキャリア周波数の増加により、間隔とメロディーの識別パフォーマンスが強化されました。調査結果は、少なくとも最大6k Hzの周波数について、音楽ピッチ処理のキャリアスペクトル領域の増加を伴う時間エンベロープ情報の知覚的強化を示唆しています。拡張された高周波領域（8〜20K Hz）のキャリアの場合、音楽のピッチ処理への時間的エンベロープ情報の使用は、タスクの要件によって異なる場合があります。集合的に、これらの結果は、音楽のピッチの認識に対する時間的エンベロープ情報の忠実度を、生態学的な意味を持つ以前に考慮したよりも顕著であることに関係しています。

Temporal envelope fluctuations of natural sounds convey critical information to speech and music processing. In particular, musical pitch perception is assumed to be primarily underlined by temporal envelope encoding. While increasing evidence demonstrates the importance of carrier fine structure to complex pitch perception, how carrier spectral information affects musical pitch perception is less clear. Here, transposed tones designed to convey identical envelope information across different carriers were used to assess the effects of carrier spectral composition to pitch discrimination and musical-interval and melody identifications. Results showed that pitch discrimination thresholds became lower (better) with increasing carrier frequencies from 1k to 10k Hz, with performance comparable to that of pure sinusoids. Musical interval and melody defined by the periodicity of sine- or harmonic complex envelopes across carriers were identified with greater than 85% accuracy even on a 10k-Hz carrier. Moreover, enhanced interval and melody identification performance was observed with increasing carrier frequency up to 6k Hz. Findings suggest a perceptual enhancement of temporal envelope information with increasing carrier spectral region in musical pitch processing, at least for frequencies up to 6k Hz. For carriers in the extended high-frequency region (8-20k Hz), the use of temporal envelope information to music pitch processing may vary depending on task requirement. Collectively, these results implicate the fidelity of temporal envelope information to musical pitch perception is more pronounced than previously considered, with ecological implications.