Are auditory representations a result of temporal predictions?

Last month an interesting review was published in the journal Trends in Cognitive Sciences arguing that ‘predictive representations of temporal regularities constitute the core of auditory objects in the brain.’ A possible consequence of this argument is that auditory sensory memory and (temporal) predictions are simply two sides of the same coin.

The authors (among which István Winkler and Sue Denham that collaborated with our Amsterdam group in the EmCAP project; see earlier blogs), review much of the recent literature using brain imaging and electrophysiological techniques. They support their hypothesis on the basis of at least five observations (and I paraphrase the authors here):

First, auditory regularity representations are temporally persistent; they have been shown to connect sounds separated by up to circa 10 seconds and persist for at least 30 seconds.

Second, auditory regularity representations encode all sound features with a resolution comparable to perception, since perceptually discriminable deviations elicit a Mismatch Negativity (MMN).

Third, when two sound streams are perceptually separated, MMN reflects the perceived sound organization, its elicitation dynamically follows perceptual fluctuations between two alternative sound organizations and the effects of priming sequences on perception.

Fourth, regularities are extracted from acoustically widely different exemplars in a sequence, including the natural variation of environmental sounds.

And finally, violations of predictive rules have been shown to elicit the MMN. For example, delivering a low tone after a short one elicited the MMN, when for most tones the rule “short tones are followed by high-pitched tones, long tones by low-pitched tones” held.

Interestingly, violations in the form of silence (i.e. no sound) - such as omissions in a natural drum-pattern - also show a MMN. And in addition, these effects are also found when attention is directed to other aspects than the sound /music or when participants are unattentive (such as in the case with sleeping neonates).

Winkler, I., Denham, S., & Nelken, I. (2009). Modeling the auditory scene: predictive regularity representations and perceptual objects Trends in Cognitive Sciences, 13 (12), 532-540 DOI: 10.1016/j.tics.2009.09.003

Will empirical method and the humanities ever meet?

A short post, simply because I like this drawing by Mariet Numan. In a way it summarizes the state of empirical method in the humanities... ("It does not rain")

(See also discussion on Facebook)

Wederom de oppervlakkige luisteraar? [Dutch]

Bas van Puttens opiniestuk in NRC Handelsblad (‘Red de cultuur uit de handen van de toptokkies’) is een tragisch voorbeeld van het wij-zij denken in onze cultuur. Dat wij mensen dat klaarblijkelijk aantrekkelijk vinden, tot daaraan toe. Maar begrippen als 'toptokkies' afzetten tegen 'gestudeerde mensen' is nergens voor nodig.

In eerste instantie dacht ik: wat een aardig vormgegeven journalistiek stuk dat de toon van de (populaire) media overneemt om een punt te maken, zoals 'drempelverlagers', 'doelgroepverbreders', 'de populistentrein' of ‘elitetokkies’. Maar even daarna gaat deze toon over in zinssnedes als 'hoogopgeleide autochtone muziekliefhebbers' (HAMs) en heimwee naar de tijd waarin de je 'de amateur een doodschop [kon] geven'.

Dat was het moment waarop ik me, in eerste instantie, te vervreemd achtte om te reageren. Maar in tweede instantie besloot ik om dit juist te doen. Deze schrijver, in zijn naïeve boosheid, spreekt een sentiment aan waar ik, als aangewezen deel van de genoemde (doel)groep van HAMs, niet in mee wens te gaan. Over populisme gesproken...

Toch begrijp ik van Puttens lobby voor een kwaliteitszender voor klassieke muziek; een programmering waar niet zomaar Bach, Beethoven of Boulez wordt ‘gedraaid’, maar juist een zorgvuldig uitgekozen en soms zelfs aangeprezen uitvoering. Daar sta ik helemaal achter. Maar zelfs voor HAMs zou het advies in het luisteren moeten zijn: niet minder, maar meer. En vooral gevarieerder én diverser.

P.S. De veelzeggende illustratie is van Cyprian Koscielniak.

P.S. 2 Discussie op Internet samengevat in het NRC van 2 december 2009:

Is there a difference between listening and hearing?

Deaf percussionist Evelyn Glennie illustrates how listening to music involves much more than simply letting sound waves hit your eardrums...

Zijn we oppervlakkige luisteraars geworden? [Dutch]

Een veelgehoorde cultuurkritiek is dat mensen "de tijd niet meer nemen om werkelijk te luisteren". Dat is even waar als onwaar. Veel van de informatie die we dagelijks tot ons nemen is visuele informatie. Maar luisteren doen we overal. We kijken naar de film en worden omgeven door geluid. We staan in de file en luisteren naar de radio of naar degene die ons belt. We gaan op vakantie en nemen een audioboek mee. We stappen op de trein en zetten onze iPod aan, of luisteren mee naar de gesprekken van onze mede-reizigers. We gebruiken auditieve media terwijl we tegelijkertijd iets anders doen. Maar impliceert dit dat we niet goed luisteren? Wat betekent het nieuwe luistergedrag voor ons dagelijks leven? En hoe is het ontstaan — welke technologische en culturele veranderingen hebben ons luisterleven veranderd?

Symposium Het nieuwe luisterleven.

Organisatie: Ned. Instituut voor Beeld en Geluid en Univ. Maastricht

Lokatie: Ned. Instituut voor Beeld en Geluid, Hilversum

Datum: vrijdag 20 november 2009