人間は典型的な随意性非言語ボーカル化を生じるために聴覚経験を必要とする

人間は典型的な自発的非言語的発声を生成するために聴覚経験を必要とする

はじめに

この研究論文は、人間が非言語的な感情表現(叫び声や泣き声など)を生成する際に、聴覚入力が必要かどうかを探究しています。このような非言語的発声は表面上、強力な反射的基盤を持っているように見えますが、多くの感情的発声は自発的にコントロールされています。これは、これらの発声が言語と同様に、聴覚入力を通じて正常に発達する必要がある可能性を示唆しています。この仮説を検証するために、著者らは完全に聴覚を失った成人と典型的な聴力を持つ対照群が生成した数百の自発的発声を分析しました。

ソース紹介

この記事は「Communications Psychology」2024年に発表され、Katarzyna Pisanski、David Reby、Anna Oleszkiewiczによって共同執筆されました。著者らはそれぞれフランスのサンテティエンヌ大学ラボデ心理学研究所(ENES bioacoustics research laboratory, CRNL Center for Research in Neuroscience in Lyon, University of Saint-étienne, France)、フランス国立科学研究センター(CNRS French National Centre for Scientific Research)、ポーランドのヴロツワフ大学心理学研究所(Institute of Psychology, University of Wrocław, Poland)、ドイツのドレスデン工科大学耳鼻咽喉科(Department of Otorhinolaryngology, Technische Universität Dresden, Germany)に所属しています。

研究プロセス

研究対象と実験デザイン

研究対象には60人の完全に聴覚を失った成人と60人の正常な聴力を持つ対照群が含まれ、これらの対象は性別と年齢でグループマッチングされました。すべての対象は、攻撃、痛み、恐怖を表現する状況下で非言語的な声帯の発声を生成するよう求められ、各人が3つの音声サンプルを生成し、合計360の声帯サンプルが得られました。

音声収集と分析

音声収集は静かな部屋で行われ、24ビット量子化、48kHzサンプリングレートの録音機器を使用しました。その後、オープンソースソフトウェアPraatとRパッケージsoundgenを使用して音響分析を行い、基本周波数(ピッチ)、振動、ノイズ、振幅、非線形現象など15の音声パラメータを分析しました。

データ分析

線形混合モデル(Linear Mixed Models、LMMs)を使用して聴覚障害対象と対照群の声帯サンプルを比較し、主に発声のスペクトル時空間構造を考慮しました。研究ではさらに一連の聴覚知覚実験を行い、聴衆がこれらの発声をどのように識別し、知覚するかを評価しました。

主な研究結果

声帯分析結果

  1. 聴覚障害対象の非言語的発声構造の異常:聴覚を失った成人が生成した発声は通常、高周波数、単調なピッチ、非線形現象の欠如、効果的な音素の欠如が特徴でした。特に攻撃と痛みを表現する際、これらの発声は特に異常でした。対照群では、攻撃的発声は通常低周波数、鋭く、より多くの非線形現象を含んでいましたが、聴覚障害対象ではその逆で、彼らの発声は過度にピッチが高く、鋭さと粗さが欠如していました。

  2. 恐怖発声の相対的な正常性:対照的に、聴覚障害対象の恐怖発声は比較的より聴覚的典型性に合致しており、依然として高周波音として識別される傾向がありましたが、全体的な歪みは少なかったです。これは恐怖発声がより強い固有の生物学的基盤を持っている可能性を示唆し、正常に発達するために大量の聴覚入力を必要としない可能性があります。

聴覚知覚実験結果

  1. 感情識別の正確性:強制選択タスクにおいて、聴衆は対照群の非言語的発声の感情的意図をより正確に識別できましたが、聴覚障害群の感情識別正確率は有意に低下しました。具体的には、攻撃的発声が聴覚障害群では恐怖や痛みとして誤って識別される割合が高くなりました。

  2. 真実性の判断:聴衆は聴覚障害対象の発声を対照群ほど真実的でないと判断し、特に攻撃性を表現する際に極めて非真実的だと感じました。これは彼らの発声が典型的な攻撃性の特徴を欠いていることと関連しており、痛みと恐怖の真実性評価は比較的近いものでした。

  3. 聴覚損失の識別:聴衆は聴覚を通じて発声者が聴覚損失を持っているかどうかを判断することができ、この結果は聴覚障害対象の非言語的発声が構造的に正常聴力の人々とは顕著に異なることを示しています。

重度の聴覚欠損の追加的影響

研究ではさらに、聴覚障害対象を完全に聴覚経験がない(先天性聴覚障害で補聴器を使用したことがない)グループと部分的な聴覚経験がある二つのグループに分けました。結果、完全に聴覚経験がない対象が最も深刻な声帯構造の異常と感情識別の困難を示しました。

結論と意義

この研究は、人間が典型的な自発的非言語的発声を生成するために、確かに聴覚入力が必要であることを示しています。この発見は、発声の発達における聴覚経験の重要性を強調し、言語だけでなく非言語的な感情音声もその完全な表現形式を獲得するために音声学習を通じて学ぶ必要があることを示しています。記録された発声異常はまた、感情表現における聴覚入力の重要な役割を反映しており、聴覚障害者の感情的コミュニケーションに新たな洞察と介入方向を提供しています。

この研究は、人間の発声行動と感情表現メカニズムに対する理解を促進するだけでなく、聴覚障害者の非言語的コミュニケーションに貴重な科学的根拠と潜在的な介入方法を提供しています。