Jump to content

En hypotes kring musikalitet


Anders65
 Share

Recommended Posts

Varför skulle hjärnan implementera en FFT ? Vad skulle den göra med en massa frekvenskomponenters amplituder och faser?

 

Jag tror mer på att hjärnan har ett stort symboliskt bibliotek som engageras via impulser. Massor av inlärda ljud som formas och knådas hela tiden. Bara en sån sak som våra 12 noter. Vissa kombinationer i ordning låter bra medan andra ordningar låter förfärligt. Detta verkar vara någorlunda gemensamt för oss.

 

Men djupare in i musiken kan man prata om hur fiolen låter eller hur en viss not låter på olika strängar - alltså kunna urskilja vilket band och sträng som en och samma not spelas på. Övertonsinnehållet över tid måste ha mycket med det att göra.

 

Link to comment
Share on other sites

5 hours ago, conan said:

Varför skulle hjärnan implementera en FFT ?

Det är inte jag som hittar på utan en gammal förklaringsmodell av Georg Ohm, och som stöddes av Hermann Helmholtz och sedermera även av Ernest Wever.

Det finns en tydlig logik i det om man studerar basilarmembranets funktion.

 

6 hours ago, conan said:

Övertonsinnehållet över tid måste ha mycket med det att göra.

Ja, instämmer även jag.

Eller fem violiner, på olika avstånd osv.

Link to comment
Share on other sites

Appropå basilarmembranet .. är det inte mer som en sorts samling av analoga filter som överlappar varandra ?  Det är lite skillnad på det och en FFT i strikt mening.

 

Hur det nu är med det kanske inte är så viktigt - det mer intressanta är vad som händer sen i hjärnan ? och med data från båda öronen ?

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, conan said:

Appropå basilarmembranet .. är det inte mer som en sorts samling av analoga filter som överlappar varandra ?  Det är lite skillnad på det och en FFT i strikt mening.

 

Hur det nu är med det kanske inte är så viktigt - det mer intressanta är vad som händer sen i hjärnan ? och med data från båda öronen ?

Det är ett mekaniskt filter som sorterar ut enskilda frekvenser till rätt plats och nervbana. Men det är bara en del av sanningen och räcker inte på långa vägar för den precision som råder, tex takten som nervpulser avfyras.

 

Data för båda öronen sorteras i oliven, MSO (medial superior olive) beräknar tidsskillnad och LSO (lateral superior olive) beräknar skillnad i intensitet.

 

I auditiva cortex i hjärnan finns i princip en avbild av hörselsnäckan. Därefter skapas tankar...

 

Link to comment
Share on other sites

On 2021-09-03 at 11:22, conan said:

Vet man hur tid / amplitud mäts och sorteras?

Ja, man har ju biomekanoelektrokemiska modeller för det åtminstone :smile:

Det går att gå hur djupt som helst men det är en kombination av temporalteori och platsteori i hörselsnäckan med (grovt uttryckt) beräkningen av nervbanornas olika längd i oliven som mäter och sorterar tid och amplitud till en stereobild i auditiva cortex.

Men det är en rad andra funktioner också som samverkar. Som exempel funkar detta bara för f<3kHz.

 

I princip sker AT-omvandlingen så tror jag. TA-omvandlingen yttrar sig sedan i liknande processer med exvis fotstamp-, nackhår-, headbang-, tårkanalimpulser etc.

 

Jag skulle gärna fördjupa mig lite i vad det är i @Anders65s hypotes som utgör själva välljudet, eller snarare varför. Det borde vara utrett av många tycker man.

 

Link to comment
Share on other sites

6 hours ago, conan said:

Vet man hur tid / amplitud mäts och sorteras?

Det finns mycket kring detta och dessutom några olika teorier. En av teorierna avseende just tid är att den del av lokalisation som nyttjar tidsskillnader mellan ljud från höger resp. väster öra nyttjar faslåsning. Vissa neuroner kan faslåsa på frekvenser vilket innebär att de spikes som sänds ut från dessa neuroner är faslåsta till den frekvens de responderar på. Eftersom neuroner inte kan sända ut spikes (läs sampla) så snabbt begränsas frekvensområdet för faslåsning till omkring 5kHz. Begränsningen i "samplingshastighet" beror på att neuronen måste återladdas innan en ny spike kan sändas ut till nästa del. Hur långt upp i frekvens faslåsningen fungerar beror dock på nivån på ljudet och det är nog därför man kan läsa sig till ganska olika siffror på detta. Ju högre ljudnivå desto högre i frekvens kan neuronerna faslåsa på. Men det verkar som om faslåsningen fungerar riktigt dåligt vid 8-10kHz och uppåt. Sedan nyttjas tidsskillnader mellan faslåsta pulståg från neuroner för vänster resp. höger hörselorgan för lokalisation. Detta tillsammans med amplitudskillnader. Är dock inte påläst på hur sådana små amplitudskillnader detekteras via neuroner. 

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, calle_jr said:

Jag skulle gärna fördjupa mig lite i vad det är i @Anders65s hypotes som utgör själva välljudet, eller snarare varför. Det borde vara utrett av många tycker man.

Jag tror egentligen att välljud är ett omfattande och komplext område. I alla fall om man ska försöka förstå de underliggande processerna i hur våra sensorer och processning i hjärnan fungerar.  Det sker mycket samverkan mellan olika delar i vår hjärna som påverkar en upplevelse. Sen beror det på vad vi menar med välljud. Här menar jag inte det tekniskt transparenta eller ofärgade ljudet från en anläggning. Inte alls. Här i denna tråd kopplar jag välljud till hypoteser kring hur vi tolkar och upplever musik ur ett neurologiskt och ljudpocessningsperspektiv. Vad som skulle kunna göra att vi upplever njutning och välljud. I den bemärkelsen ser jag den musikaliska upplevelsen och välljud att ligga nära varandra.

 

En anledning till att jag tycker att området är svårt att diskutera är att det är så lätt att falla in i tanken vad man själv tycker låter bra och trivs med. Detta är ju individuellt. Vad man tycker om har ju 1000 olika orsaker... men trots det så tror jag att grunden i hur vi fungerar som människor är väldigt lika mellan individer. Vi har förstås olika balans mellan våra sinnen och att vi utvecklas i olika riktningar under livet samt att vår förmåga formas av det. Men jag försöker ha ett mer vetenskapligt perspektiv här. Jag vill bygga upp en förståelse från det andra hållet. Från hörselorganens koppling till neuroner till hur vår hjärna processar delar av ljud - så långt jag har läst mig till att forskningen nått tills nu. Men en stor reservation för att jag bara skrapat på ytan!! På nivån av neuroner och hjärnans processning är min bild att mycket forskning återstår för att vi ska få en förståelse för hur allt kring ljud och musikaliska upplevelser hänger ihop. 

 

Rytm är något som vår hjärna påverkas av på flera sätt. Vi har en förmåga att känna rytm vilket dels kopplar till motoriska men även andra system hos oss. Med rytm i ljudet nyttjar hjärnan en förmåga den har att förutse vad som ska komma härnäst genom att den utgår ifrån "senaste ljudbilden" (hur finns det olika teorier om). Rytm hjälper på så sätt hjärnans arbete med tolking av både musik och tal - som även det har rytm. En undersökning har visat att många språk har ett tempo på ca 5Hz medan västerländsk musik ofta har ca 2 Hz. Genom att prediktera vad som kommer härnäst underlättas hjärnans processning och tolkning. Vi får därmed lättare att förstå tal och kanske njuta till musik. Precis på samma sätt som vi kanske kan hjälpa hjärnan att tolka ljud genom att utnyttja specifika neuroners egenskaper så bidrar rytm till att hjärnan behöver anstränga sig mindre, vilket jag tror leder till att det skapas mer utrymme för att njuta eller uppleva välljud. En hypotes förstås.

 

(skrev om lite då jag skriver så himla oläsligt ibland...)

Link to comment
Share on other sites

Hmm, en platta som ger välmående är TD med Green Desert. Den börjar inte med nån 2Hz rytm ... mer kanske 0.2 Hz. Men jag är ju lite konstig.

 

En observation på senare år är att musik jag inte gillar - musikaliskt - kan ändå låta riktigt bra - produktionstekniskt. På ett sätt kan jag köpa den höga ljudkvaliten och lyssna på plattan ur ett annat perspektiv, t ex om jag gillar trummisen eller gitarristen etc.

 

Link to comment
Share on other sites

9 hours ago, calle_jr said:

Jag skulle gärna fördjupa mig lite i vad det är i @Anders65s hypotes som utgör själva välljudet, eller snarare varför. Det borde vara utrett av många tycker man.

 

Har inte hängt med, får man fråga vad är hypotesen är?

Link to comment
Share on other sites

4 hours ago, tek said:

Har inte hängt med, får man fråga vad är hypotesen är?

Hypotesen kring välljud kan sammanfattas i att ju tydligare och flera ledtrådar hjärnan får avseende musik desto mindre behöver hjärnan anstränga sig för att tolka det vi hör. Det kan som jag hittills skrivit om handla om harmoniska övertoner, rytm eller minimering av brus som modulerar signalen. Hypotesen är att denna typ av åtgärder minskar belastningen på hjärnan och därmed underlättar för hjärnan att samverka mellan olika funktioner till en större musikalisk upplevelse. 

Link to comment
Share on other sites

13 hours ago, Anders65 said:

Genom att prediktera vad som kommer härnäst underlättas hjärnans processning och tolkning. Vi får därmed lättare att förstå tal och kanske njuta till musik.

Bra. Nu börjar vi närma oss :smile:

Tänker att även skalor och tonarter utgör en parameter som hjälper till.

Link to comment
Share on other sites

Processerna i hjärnan är intressanta och där ligger även tillvänjning och kulturell inlärning med som komponenter t.ex.

 

Jag har ofta förundrats över hur olika vi tycker om samma ljudanläggning trots att de flesta undersökningar av gränser för hörbarhet  och liknande visar en stor likhet mellan individer. Det borde alltså vara till stor del de individuella systemen för "mönstersökning" som skiljer sig åt snarare än att öronen som ljudupptagare skiljer sig åt? 

 

Link to comment
Share on other sites

8 hours ago, Anders65 said:

Hypotesen kring välljud kan sammanfattas i att ju tydligare och flera ledtrådar hjärnan får avseende musik desto mindre behöver hjärnan anstränga sig för att tolka det vi hör. Det kan som jag hittills skrivit om handla om harmoniska övertoner, rytm eller minimering av brus som modulerar signalen. Hypotesen är att denna typ av åtgärder minskar belastningen på hjärnan och därmed underlättar för hjärnan att samverka mellan olika funktioner till en större musikalisk upplevelse. 

Ok tack för förklaringen. Jag tror jag förstår. 

 

För brus bör det vara tämligen enkelt att testa. Lägg på vitt alternativt 1/f -brus och lyssna när du faktiskt hör skillnad.

Link to comment
Share on other sites

11 hours ago, MatsT said:

Jag har ofta förundrats över hur olika vi tycker om samma ljudanläggning trots att de flesta undersökningar av gränser för hörbarhet  och liknande visar en stor likhet mellan individer. Det borde alltså vara till stor del de individuella systemen för "mönstersökning" som skiljer sig åt snarare än att öronen som ljudupptagare skiljer sig åt? 

Min teori är att de grundläggande principerna och funktionerna i hörselorganen och neuronerna är relativt likvärdiga. Går vi vidare efter neoronernas skapande av spikes så finns viss plasticitet. Alltså att vår förmåga anpassar sig till viss del efter omständigheter som är vanliga. Detta är precis samma sak som AI (Artificiell Intelligence). AI kräver ofta en hel del data att träna på innan den blir bra på de mål som satts upp för det lärande systemet. Normalt förekommer inte höga frekvenser så mycket i vardagen. Vi har dock viss "vilande" förmåga, som kan väckas upp genom att vi tränar upp den.

 

Ett exempel på förhållandevis snabb plasticiet var en undersökning där man jämförde musikers förmåga att särskilja närliggande höga frekvenser. Det visade sig att det skiljde en faktor på 6 (!) mellan musiker och personer som inte var "tränade". Men redan efter 4-8 timmar kan otränade personer få liknande förmåga. Så det finns med andra ord både snabb och långsam plasticiet vilket säkerligen kan påverka att vi tycker olika om samma ljudanläggning.

 

Kanske borde vi ha minst 4-8 timmars lyssningstid innan vi bedömmer en ny eller förändrad ljudanläggning?

Link to comment
Share on other sites

12 hours ago, MatsT said:

Jag har ofta förundrats över hur olika vi tycker om samma ljudanläggning

Det är väl det som är tycke och smak, vilket också är en realitet. Det finns ju också märkliga människor som inte tycker om isterband trots att den har samma objektiva smak, inbillar jag mig.

Link to comment
Share on other sites

3 hours ago, Anders65 said:

Jag har ofta förundrats över hur olika vi tycker om samma ljudanläggning

Jag tog på på mig hatten kring underliggande faktorer som kan ha påverkan på hur vår hörselapparat tolkar musik eller kanske snarare musikaliska egenskaper i ljud. Men hur vi kan tycka om helt olika musik eller olika egenskaper i musikaliskt ljud lämnar jag gärna över till någon annan. Jag har ingen aning :think:

Link to comment
Share on other sites

 

Helt ok @Anders65.

Kan du visa lite tydligare hur kretsen skulle kunna se ut?

 

9 hours ago, Bebop said:

Det är väl det som är tycke och smak, vilket också är en realitet. Det finns ju också märkliga människor som inte tycker om isterband trots att den har samma objektiva smak, inbillar jag mig.

Precis. Men det finns kanske en liten risk att allt smakar isterband. Det vill man ju inte heller.

 

20 hours ago, tek said:

För brus bör det vara tämligen enkelt att testa. Lägg på vitt alternativt 1/f -brus och lyssna när du faktiskt hör skillnad.

Ja, 1/f-liknande är en bra idé. Lite lurigt att reda ut lutningen, men Anders kan ju utgå från de studier han hittat om urskiljning av spotfrekvenser i musik.

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, Anders65 said:

Jag tog på på mig hatten kring underliggande faktorer som kan ha påverkan på hur vår hörselapparat tolkar musik eller kanske snarare musikaliska egenskaper i ljud. Men hur vi kan tycka om helt olika musik eller olika egenskaper i musikaliskt ljud lämnar jag gärna över till någon annan. Jag har ingen aning

 

Jag kan inte heller förklara det men tycker att det är viktigt att ha med sig just detta att hjärnan tolkar omgivningen via receptorer och att tolkningen inte alls är lika för alla individer eller tillfällen. Världen som vi upplever den är bara en påhittad version i hjärnan. :sunglasses:

 

Vad vi däremot kan leta efter är de viktiga "stödpunkterna" vid tolkningen som påminner om ifyllande av streckgubbar.

 

Numera gillar jag isterband men var inte så förtjust i det när jag var yngre. Tillvänjning eller avtrubbad smak? Det är ganska mycket som man vänjer sig vid att tycka om och det gäller nog även musik och musikåtergivning. Livet är en lång läroprocess.

 

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, calle_jr said:

 

Helt ok @Anders65.

Kan du visa lite tydligare hur kretsen skulle kunna se ut?

 

Precis. Men det finns kanske en liten risk att allt smakar isterband. Det vill man ju inte heller.

 

Ja, 1/f-liknande är en bra idé. Lite lurigt att reda ut lutningen, men Anders kan ju utgå från de studier han hittat om urskiljning av spotfrekvenser i musik.

 

Om utgångspunkten i början på tråden att den hörbara skillnaden på kablar skulle kunna bero på "excess noise" fortfarande gäller så måste det vara 1/f -brus. 

 

Koppar bör ha väldigt låg gränsfrekvens. Det brukar anses som att trådlindade motstånd, dvs koppar så är denna effekt är icke-existerande. Jag har sett siffror på tunnfilmsmotstånd på 4Hz, och Biltemakoppar bör inte vara sämre (dvs högre gränsfrekvens). Jag förhåller mig således skeptisk till denna förklaringsmodell men experiment är alltid underhållande.

Link to comment
Share on other sites

1 minute ago, tek said:

Om utgångspunkten i början på tråden att den hörbara skillnaden på kablar skulle kunna bero på "excess noise" fortfarande gäller så måste det vara 1/f -brus. 

Jag menade detta;

 

On 2021-09-01 at 23:10, Anders65 said:

vår förmåga att höra toner på olika frekvenser samtidigt med musik är förånansvärt låg och dessutom kraftigt frekvensberoende. Dessa lyssningstester visar en hörbarhetsgräns på ungefär 10% vid 500 Hz, 3% vid 1kHz och 2% vid 10 kHz. Kan vi inte utnyttja utrymmet under detta till att skapa fördelar som hjälper vår hörselapparat tänker jag? 

 

Brusets intensitet skulle då alltså följa hörbarhetsgränsen i registret;

 

image.png

 

Link to comment
Share on other sites

Jag skulle vilja dela in plasticitet i tre olika nivåer. Snabb, långsam och evolutionär. Men varför finns plasticitet? Min hypotes är att det handlar om två saker. Dels effektivitet och dels energi. Har vi en inlärd eller anpassad förmåga innebär det att det gör oss effektivare avseende den specifika aspekten av vår omgivning. Men det handlar även om användning av resurser. Jag tror att om hjärnan får hjälp av plasticitet så betyder det att vi blir bättre på att tolka och hantera den omgivning vi lever i till en lägre energimässig kostnad än om vi inte fick hjälp av plasticitet.

Vad menar jag med snabb plasticitet? Här handlar det o timmar eller dagar. Vi anpassar oss snabbt till återkommande mönster i omgivningen som har en mening för oss. Detta genom att nyttja befintliga funktioner bättre eller på ett delvis nytt sätt. Långsam plasticitet handlar om månader eller år. Vi nyttjar de fysiska medfödda egenskaperna allt bättre över tid utifrån den omgivning och sociala situation vi befinner oss i. Det är en typ av underliggande lärande som gör det lättare för oss att förstå och nyttja den miljö vi är i. Och visst kan detta förändra hur vi ser på saker och vad vi tycker om över tid. Jag ser det som en naturligt effekt av långsam plasticitet. Sen har vi evolutionär plasticitet. Denna anpassning till miljön kräver många generationer om kan anpassa våra fysikaliska egenskaper så att vi fungerar så bra som möjligt i den miljön vi lever i. Men det förutsätter förstås att miljön inte ändrar sig för fort. Även om jag menar att en radikal förändring i miljön kan snabba upp den evolutionära anpassningen antaget att vi klarar av att hantera förändringen på annat sätt.

Det jag skriver om här handlar nog om alla sinnen, och ute bara ljud förstås. Men det det får även en effekt för de egenskaper i omgivningen där plasticitet inte kan hjälpa oss. Sånt tar mycket resurser och energi från vår hjärna att processa.

Link to comment
Share on other sites

10 hours ago, calle_jr said:

Om utgångspunkten i början på tråden att den hörbara skillnaden på kablar skulle kunna bero på "excess noise" fortfarande gäller så måste det vara 1/f -brus. 

Det var en hypotes (blev ett antal i tråden) att detta typ av brus som beror på att laddningarna i en ledare med många kristaller och/eller syre i kopparn sprider ut sig i tiden på grund av att de ändrar riktning väldigt många gånger i ledaren och att detta möjligen skulle kunna få en hörbar påverkan på ljudet - åtminstonne i längre kablar. Den hörbara konsekvensen skulle kunna vara att vi hör lite mindre av mikrodetaljer antaget ett högupplösande ljudanläggning. Men jag har inte gjort någon djupdykning i om det faktiskt skulle kunna vara så. Däremot är det hos mig tydlig skillnad mellan bifilälindad och "vanlig" högtalarkabel av OFC eller OCC. Fixade till ett par högtalarkablar av PC OCC nyligen. Bara för test. Min erfarenhet så här lång när det gäller detta är att induktansen har störst betydelse gällande högtalarkabeln. Jag är mycket förvånad över hur stor skillnad i transparens det är vid högre frekvenser mellan Sword (Excalibur) och mina andra högtalarkablar. Tror inte mina andra är speciellt dåliga. Jag har ändå bara 2m längder.

 

Jo jag delar uppfattningen om att det måste vara 1/f brus.

Link to comment
Share on other sites

20 hours ago, Anders65 said:

Men varför finns plasticitet? Min hypotes är att det handlar om två saker. Dels effektivitet och dels energi.

En viktig funktion är att när människan får en skada, i vårt fall relevant med hörsel- eller hjärnskada, så kan nya funktioner och nervbanor tränas upp och ersätta eller delvis ersätta de gamla.

 

Det förekommer även olika grad av fantomhörsel. Från mer begripliga symptom av tinnitus till mer mystiska. Det finns exempel på personer som klagar på att grannarna spelar musik dygnet runt, där det visat sig att musiken skapats i auditiva cortex hos personen själv.

Link to comment
Share on other sites

15 hours ago, calle_jr said:

Det förekommer även olika grad av fantomhörsel. Från mer begripliga symptom av tinnitus till mer mystiska. Det finns exempel på personer som klagar på att grannarna spelar musik dygnet runt, där det visat sig att musiken skapats i auditiva cortex hos personen själv.

Tinnitus är ju många som har - inklusive jag själv. Påverkar mitt lyssnande en del. Det vanliga är att man hör en högfrekvent ton som piper mer eller mindre hela tiden. Det är ju som alla vet inget man botar idag. Men det finns åtminstonne en metod som enligt en del tester och egen erfarenhet kan lindra en del. Kanske finns flera lösningar, men jag har en app (Android) som heter Tinnitus Therapy App (www.tinnitustherapy.app).

 

Jag som många andra har en inbyggd sinusgenerator som har fastnat på en frekvens och som inte går att stänga av, men bättre än fantomhörsel :smile:Det måste vara riktigt jobbigt!

 

"The basic principle is simple: your Tinnitus tone is produced in your brain. The therapy produces four tones near your (principal) Tinnitus tone. Two tones are higher and two tones are lower. These therapy tones are played very fast with very short breaks. This could reset the neurons that produce your Tinnitus tone."

 

Man anpassar förstås appens toner omkring den tinnituston man själv har. 

Link to comment
Share on other sites

20 minutes ago, Anders65 said:

Det måste vara riktigt jobbigt!

Ja.

Jag avser då inte sådana hallucinationer som kopplas till mental ohälsa ("I hear voices..."), utan en slags hyperkänslighet i auditiva cortex.

Både Robert Schumann och Shostakovich sägs ha lidit av detta.

 

Men men, jag är spänd att höra lite mer hur du tänker med förstärkaren.

 

Link to comment
Share on other sites

9 hours ago, calle_jr said:

Men men, jag är spänd att höra lite mer hur du tänker med förstärkaren.

 

Tänker du generellt förstärkare - hörselapparat eller mer specifikt tankar kring hur jag resonerar kring egenskaper hos den förstärkare jag utvecklar?

Link to comment
Share on other sites

6 minutes ago, Anders65 said:

Tänker du generellt förstärkare - hörselapparat eller mer specifikt tankar kring hur jag resonerar kring egenskaper hos den förstärkare jag utvecklar?

Ja, egentligen hur man schematiskt skulle kunna tillämpa hypotesen i en förstärkarkrets.

Jag kommer inte ihåg exakt hur du gjorde sist jag såg att du utforskade feedback med jämna övertoner. Men då var det linjärt i registret.

Link to comment
Share on other sites

Hur är det nu med illusionen att musiken kommer från området mellan högtalarna? Är det en lärprocess? Är det detta som felaktigt kallas "inbränning"? 

Kanske både och - uppmjukning av högtalarens skumkanter samt tillvänjning i hjärnan?

 

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

×
×
  • Create New...