Jakość wykonania wokalnego osób bez wykształcenia muzycznego a percepcja właściwości dźwięków.

Śpiewanie jest równie naturalną czynnością jak mówienie. Wzrastająca liczba prac naukowych pokazuje, że osoby nie związane profesjonalnie z muzyką albo wykonaniem wokalnym potrafi śpiewać poprawnie, zwłaszcza gdy są one proszone o śpiewanie dobrze im znanych piosenek lub imitowanie pojedynczych dźwięków, interwałów lub krótkich melodii. Zdarzają się jednak różnice pomiędzy jednostkami w populacji ogólnej, biorąc pod uwagę wykonanie wokalne. Niektóre osoby wykazują szczególną niedokładność czy nieprecyzyjność podczas śpiewania albo imitowania informacji dźwiękowej. Osoby te, określane mianem „słabych śpiewaków” wykazują różnorodność fenotypów śpiewania bezpośrednio związanych ze specyfiką zaburzenia, które ujawniają. Mogą to być, dla przykładu, słabi śpiewacy, których wykonanie wokalne charakteryzuje się nieprecyzyjnym wykonywaniem wysokości dźwięków, przy jednoczesnym zachowaniu zależności czasowych śpiewanych nut. Obserwowany jest również odwrotny rodzaj zaburzenia (np. nieprawidłowe wykonywanie czasowości śpiewanych nut przy jednoczesnym zachowaniu prawidłowego wykonywania wysokości dźwięków). Celem niniejszej pracy badawczej jest przeprowadzenie systematycznego badania umiejętności wykonania wokalnego u osób bez wykształcenia muzycznego, a w szczególności u słabych śpiewaków. Przeprowadzone badania mają na celu identyfikację właściwości wykonania wokalnego (pod względem wysokości dźwięków i ich czasowości) u osób bez formalnego wykształcenia muzycznego. Ponadto, szczególną uwagę zwracam na osoby ujawniające niepoprawne lub nieprecyzyjne śpiewanie. Dodatkowym celem projektu jest zbadanie wykonania wokalnego słabych śpiewaków oraz określenie czy słabe śpiewanie stanowi rezultat nieprawidłowej percepcji muzyki. Aby opisać główne mechanizmy funkcjonalne umożliwiające sprawne śpiewanie skupiłam się na oszacowaniu umiejętności wokalnych badanych osób przy zastosowaniu zadań wykorzystujących imitację oraz śpiewanie z pamięci znanych piosenek. Wyniki uzyskane z tych zadań mogą być związane z funkcjonalnym modelem wykonania wokalnego, który zaproponowałam w niniejszej pracy, czyli pętlą wokalno sensomotoryczną (PWS). Model identyfikuje istotne procesy poznawcze zaangażowane w wykonanie wokalne oraz imitację dźwięków, a ponadto precyzuje ich poznawczą architekturę. W swojej złożoności łączy w sobie komponenty percepcyjne, motoryczne, słuchowo-motorycznego mapowania oraz pamięciowe, zwłaszcza, że rola jaką te komponenty pełnią może być zbadana, biorąc pod uwagę otrzymane wyniki z zadań wokalnych. Dotychczas nie zaprezentowano wystarczającego zbioru testów szacujących sprawność śpiewania w populacji ogólnej, pozwalającego na wykrycie i scharakteryzowanie indywidualnych profili słabych śpiewaków. W celu wypełnienia tej luki w prezentowanej pracy przedstawiam nowe narzędzie badawcze służące do szacowania sprawności śpiewania Baterię Testów Zdolności Wokalnych (BTZW). BTZW rozpoczyna się od określenia rejestru osoby badanej, po czym następuje pięć zadań: (1) Odtwarzanie pojedynczych wysokości muzycznych, (2) Odtwarzanie wysokości interwałów, (3) Powtarzanie nieznanych melodii (bez tekstu), (4) Śpiewanie z pamięci znanych melodii w tempie dowolnym (z tekstem lub za pomocą sylab la-la-la) i zadanie (5) Śpiewanie znanych melodii z kontrolą tempa (z tekstem lub za pomocą sylab la-la-la). Analiza otrzymanych danych oparta jest wyłącznie na obiektywnych metodach akustycznych. Metody te dostarczają rzetelnych pomiarów dokładności i precyzji w odniesieniu do absolutnych i relatywnych wysokości dźwięków. Baterią przetestowano grupę 50 osób bez wykształcenia muzycznego. Rezultaty pokazały, że jest ona użytecznym narzędziem służącym do charakteryzowania sprawności śpiewania oraz wykrywania jednostek niepoprawnie śpiewających. Na podstawie otrzymanych wyników potwierdzono, że większość populacji śpiewa poprawnie, niemniej jednak wśród zbadanych osób zidentyfikowano 14 przypadków słabego śpiewania. Pięciu z nich ujawniało niepoprawne śpiewanie w odniesieniu do wysokości absolutnych i relatywnych. Czterech było selektywnie niedokładnych, kiedy wykonywali wysokość dźwięku, byli jednak dokładni w wykonywaniu wzorów interwałowych we wszystkich zadaniach. U pięciu stwierdzono odwrotny profil. Podsumowując można zauważyć, że większość słabych śpiewaków posiada problemy zarówno w odniesieniu do dokładności jak i precyzji w różnych zadaniach baterii. Ponadto, na podstawie wyników otrzymanych z baterii BTZW wykryłam szczególny przypadek osoby z zaburzeniami w śpiewie (A.Z.), definiowany jako czystą zaburzenia wykonania wokalnego. W tym wypadku zdolności percepcyjne badanej osoby pozostały w większym stopniu niezaburzone. A.Z. ujawnia wyłącznie minimalne deficyty percepcyjne w takich zadaniach jak MBEA, Test Percepcji Interwałów, Test Percepcji Konturu Interwałów, Test dyskryminacji wysokości. Co istotne, deficyty percepcyjne A.Z. nie obejmują swoim zasięgiem przetwarzania dźwięku w kontekście mowy, co sprawdziłam za pomocą następujących zadań: Test Intonacji Mowy, Test imitacji zdań mową i śpiewem. Na podstawie otrzymanych wyników, potwierdziłam istnienie przypadku czystej formy głuchoty na dźwięki. W testowanym przykładzie osoby badanej, imitacja wysokości interwałów okazała się być bardzo niepoprawna w odniesieniu do wysokości relatywnych i absolutnych podczas śpiewania. Jednakże, nie zaobserwowałam podobnych zależności w zadaniach związanych z mówieniem. Odkrycia tego typu wskazują na istnienie niezależnych mechanizmów dotyczących imitacji wysokości dźwięków w muzyce i w mowie. Podsumowując, słabe śpiewanie jawi się jako trudne do wyjaśnienia jeżeli będziemy je definiować wyłącznie jako pojedyncze zaburzenie lub mechanizm. Jego złożoność odzwierciedla architektura składająca się z wielu komponentów systemu wokalnego, jak to pokazałam w modelu pętli wokalno sensomotorycznej. Należałoby raczej przyjąć istnienie różnorodności fenotypów słabego śpiewania wymagających gruntownego zestawu zadań umożliwiających ich zdefiniowanie.

Singing is as natural as speaking for humans. An increasing number of studies shows that subjects who did not receive musical vocal training can sing proficiently, especially when they are asked to sing familiar melodies or imitating single tones, intervals or short melodies. However, there are differences between individuals in the general population in singing skills. Some individuals show particular inaccuracy or imprecision while singing or imitating pitch information. Such persons, referred to as "poor singers" display a variety of phenotypes of poor-pitch singing, depending on the malfunctioning mechanism in the song system. For example, there are poor-pitch singers whose vocal performance is characterized by an inaccurate and/or imprecise performance in terms of pitch, while maintaining the timing of notes while singing. The opposite impairment (i.e., impaired timing with spared pitch performance) is also observed. The goal of this dissertation is to conduct a systematic exam of vocal performance in people without musical training. The research conducted aims at identifying the properties of vocal performance (i.e., in terms of pitch and timing) in individuals without formal musical training. Moreover, particular attention is paid to individuals who show inaccurate of imprecise singing. An additional goal is to examine the vocal performance of poor singers and to determine if poor singing results from an incorrect perception of music. To describe the main functional mechanisms allowing proficient singing, I focused on assessing the subjects‟ vocal abilities, using various imitation tasks, and singing well-known melodies from memory. The results from these tasks can be related to a functional model of vocal performance which I proposed in this dissertation, namely the Vocal Sensory Loop (VSL). The model identifies the essential cognitive processes involved in vocal production and imitation, and specifies their cognitive architecture. The model, in its complexity, incorporates perceptual, motor, auditory-motor mapping and memory components whereas the role of these components can be examined by taking into account the results of dedicated vocal tasks. So far, there is not an exhaustive set of tasks for estimating singing proficiency in the general population, allowing for the detection and characterization of individual profiles of poor singers. To fill this gap, in the present work, I present a new battery of tests for estimating singing proficiency in the general population: the Sung Performance Battery (SPB). The SPB starts from the assessment of participants‟ vocal range followed by five tasks: (1) single-pitch matching, (2) pitch-interval matching, (3) novel-melody matching, (4) singing from memory of familiar melodies (with lyrics and on a syllable), and (5) singing of familiar melodies (with lyrics and on a syllable) at a slow tempo indicated by a metronome. Data analysis is based only on objective acoustical methods. These methods provide a reliable measurement of the accuracy and precision of vocal performance in terms of absolute and relative pitch. The SPB has been tested in a group of 50 occasional singers who did not receive formal musical training . The results indicate that the battery is useful for characterizing proficient singing and for detecting cases of inaccurate and/or imprecise singing. Based on these results it has been shown that the majority of the population sings correctly, but among the examined individuals I was able to identify 14 cases of poor singing. Five of them revealed incorrect singing with regard to absolute and relative pitch. Four were selectively inaccurate when they produced pitch, but they were accurate in performing interval patterns in all the tasks. Five showed the opposite pattern of results. To summarize, it can be seen that most of the poor singers revealed difficulties both with regard to the accuracy and precision in the various tasks of the battery. Furthermore, a particular intriguing case was found showing impaired singing (AZ), namely pure vocal tone deafness, as observed with the SPB. In this case, severe deficits in pitch production and imitation were described. However, this was not accompanied by impaired perception. AZ showed only minor perceptual deficits in tasks such as the MBEA, an Interval Perception Test, a Contour Perception Test, and a Pitch Discrimination Test. Importantly, AZ‟s pitch perception deficits did not extend to pitch processing in a speech context, as observed with a Speech Intonation Test, and a Speech and Sing Sentence Imitation Test. Based on the results, I confirmed the existence of cases of purely vocal tone deafness. In the tested case, AZ, imitation of pitch interval proved to be very incorrect in relation to the relative and absolute pitch during singing. However, this has not been observed in tasks involving spoken performance. Such findings point to the existence of independent mechanisms for pitch imitation in music and speech. In sum, poor singing appears as difficult to explain based on a single disorder or mechanism. Its complexity reflects the multi-component architecture of the song system as shown by the Vocal Sensorimotor Loop. Rather there are various phenotypes of poor singing which required an exhaustive set of tasks to be uncovered.