人类需要听觉经验以产生典型的意志性非语言发声

引言

这篇研究论文探讨了人类在产生非语言的情感表达（如尖叫和哭喊）时，是否需要听觉输入。这类非语言发声表面上似乎具有强大的反射性基础，但许多情感发声是我们自愿控制的。这提示了这些发声，像语言一样，可能需要通过听觉输入进行正常的发育。为了解这个假设，作者们分析了由完全失聪的成年人和具有典型听力的对照组所产生的几百种意志性发声。

来源介绍

这篇文章发表于《Communications Psychology》2024年，由Katarzyna Pisanski、David Reby及Anna Oleszkiewicz共同完成。作者分别来自法国里昂圣埃蒂安大学拉波代心理学研究所（ENES bioacoustics research laboratory, CRNL Center for Research in Neuroscience in Lyon, University of Saint-étienne, France）、法国国家科学研究中心（CNRS French National Centre for Scientific Research）、波兰弗罗茨瓦夫大学心理学院（Institute of Psychology, University of Wrocław, Poland）和德国德累斯顿工科大学耳鼻喉科（Department of Otorhinolaryngology, Technische Universität Dresden, Germany）。

研究流程

研究对象和实验设计

研究对象包括60位完全失聪的成年人和60位具有正常听力的对照组，这些对象按性别和年龄分组配对。所有对象分别被要求在表达攻击、疼痛和恐惧的情况下产生非语言声带的发声，每人产生三个音频样本，总共360个声带样本。

声音采集和分析

声音采集在一个安静的房间里进行，使用24位量化、48kHz采样率的录音设备。然后使用开源软件Praat和R包soundgen进行声学分析，包括基本频率（pitch）、振动、噪音、振幅和非线性现象等15个声音参数。

数据分析

使用线性混合模型（Linear Mixed Models，LMMs）比较了失聪对象和对照组的声带样本，主要考虑发声的声谱时空结构。研究还进行了一系列听觉感知实验，评估听众如何识别和感知这些发声。

主要研究结果

声带分析结果

1. 失聪对象的非语言发声结构异常：失聪的成年人产生的发声通常高频率、音调单一、缺乏非线性现象且没有有效的音素。特别是在表达攻击和疼痛时，这些发声显得格外不寻常。在对照组中，攻击性发声通常低频、尖锐且含有较多的非线性现象，而失聪对象则相反，他们的发声显得过于音调化，缺乏尖锐度和粗糙感。

2. 恐惧发声的相对正常性：相比之下，失聪对象的恐惧发声相对更符合听觉典型性，虽然它们依旧被识别为高频音较多，但整体失真度较低。这表明恐惧发声可能具有更强的固有和生物学基础，使其不需要大量听觉输入就能够正常发育。

听觉感知实验结果

1. 情感识别的准确性：在一项强制选择任务中，听众能够更准确地识别对照组的非语言发声的情感意图，而失聪组的情感识别准确率显著下降。具体而言，攻击性发声在失聪组中被错误识别为恐惧或疼痛的比例更高。

2. 真实性评判：听众认为失聪对象的发声不像对照组那么真实，特别是在表达攻击性时显得极不真实。这与他们发声缺乏典型攻击性特征有关，而对疼痛和恐惧的真实性评估则相对较为接近。

3. 听觉损失的识别：听众能够通过听觉判断出发声者是否有听觉损失，这一结果表明失聪对象的非语言发声在结构上与正常听力人群有显著区别。

严重听觉缺失的额外影响

研究进一步将失聪对象分为完全无听觉经验（先天失聪且未使用过助听设备）和有部分听觉经验的两组。结果显示，完全无听觉经验的对象表现出最严重的声带结构异常与情感识别困难。

结论与意义

这项研究表明，人类在产生典型的意志性非语言发声时，确实需要听觉输入。这一发现强调了听觉经验在发声发育中的重要性，表明不仅是语言，非语言的情感声音也需要通过声音学习来获得其完整的表现形式。记录到的发声异常还体现了听觉输入在情感表达中所起的关键作用，为听力障碍者的情感交流提供了新的见解和干预方向。

这篇研究不仅促进了我们对人类发声行为和情感表达机制的理解，还为听力障碍者的非语言沟通提供了宝贵的科学依据和潜在的干预方法。