Are syntactic processes in language and music domain specific?
Are syntactic processes in language and music domain specific?
MUZIEK IN TAAL
In de westerse cultuur wordt muziek voornamelijk gezien als een vorm van ontspanning en zelfexpressie. Vanuit wetenschappelijk perspectief wordt ze dan ook eerder bekeken als een bijproduct van de menselijke samenleving, en gaat er meer aandacht uit naar evolutionair functionele capaciteiten zoals taal en geheugen. Maar is deze positie wel gerechtvaardigd? Over de hele wereld komen mensen dagelijks in aanraking met muziek. Op deze manier wordt een uitgebreide ervaring met harmonische klanken verworven, hetgeen ervoor zorgt dat mensen reeds op jonge leeftijd gehoorde tonenreeksen kunnen verwerken tot coherente melodieën. Deze vaardigheden staan los van formele training, en kunnen over de hele wereld teruggevonden worden. Muziek behelst met andere woorden vele basale verwerkingsprocessen die universeel bestudeerd kunnen worden. Op wetenschappelijk vlak is het dan ook van belang om muziek verder te ontwikkelen als een theoretisch en toegepast hulpmiddel in onderzoek. Een voorbeeld vindt men in het domein van taalonderzoek. Reeds enkele decennia ontvangt taal veel belangstelling van onderzoekers, en bijgevolg zijn er dan ook veel specifieke taaltheorieën ontwikkeld. De vraag is echter of bepaalde taalprocessen niet eerder deel uitmaken van algemenere, niet-taalspecifieke mechanismen. Muziekstudies zijn uitermate geschikt om deze vraag te beantwoorden. Het is immers zo dat de verwerking van taal en muziek erg grote gelijkenissen bevat. In beiden ontwikkelen mensen door dagelijkse ervaring verscheidene mechanismen om auditieve klankenreeksen te structureren en te verwerken. Huidig onderzoek heeft door gebruik van muzikale experimenten dan ook duidelijk bewijs gevonden voor overlappende verwerkingsprocessen. Dergelijke bevindingen tonen aan hoe het gebruik van muziekverwerking in onderzoek een bijdrage kan leveren aan verschillende wetenschappelijke domeinen.
Over de hele wereld luisteren mensen dagelijks naar muziek, vaak zonder erbij stil te staan. Nochtans is luisteren naar muziek niet zo vanzelfsprekend als het lijkt. Om de ervaring van muziek te beleven, dienen de tonen die gehoord worden eerst verder verwerkt te worden: verwachtingen worden gemaakt over de volgende tonen, valse klanken en akkoordveranderingen worden geregistreerd, enzovoort. Pas na verschillende mentale bewerkingen ervaren we de gehoorde klankenreeks als een melodie. Deze vaardigheden komen niet tot stand in formele trainingen, maar ontwikkelen zich al van een erg jonge leeftijd door dagdagelijkse ervaring met muziek. Waar de ontwikkeling en aard van dergelijke verwerkingsprocessen voor verscheidene domeinen zoals taal en motoriek reeds uitvoerig bestudeerd zijn , heeft het domein van muziek relatief weinig wetenschappelijke aandacht gekregen. Dit verandert echter niets aan het feit dat muziek veel basale verwerkingsprocessen omvat, die teruggevonden kunnen worden overheen culturen en generaties. Bijgevolg is er in de laatste jaren meer en meer onderzoek dat zich richt op deze verwerkingsprocessen, en zich de vraag stelt hoe het domein van muziek zich verhoudt binnen de meer bestudeerde domeinen van het menselijk functioneren, en hoe dit domein dan ook verder wetenschappelijk en toegepast nut kan hebben.
Een voorbeeld van de recente ontwikkeling in de studie van muziekverwerking is de theorievorming omtrent de relatie tussen muziek- en taalverwerking. Er zijn namelijk grote gelijkenissen in de manier waarop mensen enerzijds aanleren om woordenreeksen te verwerken tot syntactisch gestructureerde zinnen, en anderzijds tonenreeksen leren verwerken tot harmonisch gestructureerde melodieën. Onderzoek naar dergelijke gelijkenissen heeft geleid tot de SSIRH of Shared Structural Integration Resource Hypothesis. Deze stelt dat de structurele integratie van zowel woordenreeksen(taal) als tonenreeksen (muziek) gebaseerd is op gedeelde mechanismen. Hoewel er gescheiden netwerken van syntactische en harmonische regels zijn, zijn de processen die gebruik maken van deze domeinspecifieke regels wel sterk overlappend. Het bewijzen van dergelijke overlap in verwerkingsprocessen zou belangrijke implicaties kunnen hebben op wetenschappelijk en toegepast vlak, maar hoe kan men dergelijke stellingen aantonen?
Een veelgebruikte methode in taalonderzoek is “priming”. Er is reeds herhaaldelijk gevonden dat wanneer mensen zinnen met een bepaalde structuur verwerken, zij dergelijke structuren later ook opnieuw neigen toe te passen. Zo is er bijvoorbeeld “aanhechtingspriming”, verwijzend naar de indeling die gemaakt wordt tijdens zinsverwerking. Als deelnemers van een experiment een zin te horen krijgen zoals “ik zie de stoelen van de tafel die vuil is”, zullen zij in de zinsverwerking registreren dat in de opdeling van de zin (ik zie de stoelen / van de tafel / die vuil is), het derde deel syntactisch aanhecht aan het tweede ( “die” verwijst namelijk naar de tafel). Deze mogelijkheid zal dus geactiveerd worden, met als gevolg dat wanneer hierna dezelfde participanten gevraagd worden om een zin aan te vullen als “ik zie de kinderen van de vrouw die...”, zij geneigd zullen zijn om een aanvulling te maken die verwijst naar “de vrouw” ( en zo dus de zelfde aanhechting opnieuw te maken). De alternatieve oplossing om naar het eerste deel te verwijzen (“ik zie de kinderen van de vrouw die stout zijn”) wordt dan weer meer verkozen als dergelijke aanhechting eerder voorkwam. Het is belangrijk om op te merken dat deze priming enkel kan voorkomen indien de “prime”-structuur via dezelfde processen verwerkt wordt die later ook de structuur van de aanvulling verwerken.
Op basis van de SSIRH wordt geopperd dat de structurele verwerking van zinnen en melodiëen inderdaad gebaseerd is op overlappende processen. Bijgevolg zou “aanhechtingspriming” ook teruggevonden moeten worden ongeacht of de aanhechting die geprimed wordt tot stand gekomen is door de verwerking van woorden- of tonenreeksen. Indien een melodie op basis van harmonische regels tot een bepaalde aanhechtingsstructuur verwerkt wordt , zou een latere zinsaanvulling dus ook een “priming”-effect moeten ondervinden van deze structuur. Een studie heeft inderdaad aangetoond dat wanneer men participanten melodieën liet horen met drie onderscheiden gedeeltes (opnieuw laatste deel aanhechtend op het eerste of het tweede deel), deze participanten ook hierna aanvullingen verkozen met dezelfde aanhechtingsstructuur. Dit is dus overeenstemmend met het idee van de SSIRH dat het eerder de specifieke regels en ervaringen zijn die verschillen tussen de twee domeinen, maar dat muziek en taal wel degelijk structurele verwerkingsprocessen delen. Het vinden van dergelijke overlap biedt verschillende uitgangspunten voor wetenschappelijke en toegepaste ontwikkelingen, en met deze bevindingen wordt dan ook getracht om muziek verder te introduceren als een domein van wetenschappelijk onderzoek.
Allen, K., Ibara, S., Seymour, A., Cordova, N., & Botvinick, M. (2010). Abstract structural representations of
goal-directed behavior. Psychological Science , XX(X), 1-7
Alossa, N., & Castelli, L. (2009). Amusia and musical functioning. Eur Neurol., 61, 269-277
Anvari, S.H., Trainor, L.J., Woodside, J., &Levy, B.A.(2002). Relations among musical skills, phonological
processing, and early reading ability in preschool children. Journal of Experimental Child
Psychology,83, 111-130
Beatty, W., Zavadil, K., Bailly, R. , Rixen , G., Zavadil, L. , Farnham, N. , &Fisher, L. (1988) : preserved musical
skill in a severely demented patiënt. Int. J. Clin Neurospychol ,10,158-164
Bharucha, J.J. & Stoeckig, K. (1986). Reaction time and musical expectancy: priming of chords. Journal of
Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 12,403-410.
Bharucha, J.J. & Stoeckig, K. (1987). Priming of chords : spreading activation or overlapping frequency spectra?
Perception and Psychophysics, 41, 519-524
Bigand E. & Pineau, M. (1997). Global context effects on musical expectancy. Perception and Psychophysics,
59, 1098-1107
Bigand, E., & Poulin-Charronnat, B. (2006). Are we experienced listeners ? A review of the musical capacities
that do not depend on formal musical training. Cognition. 100,1,100-130
Bigand, E., Tillman, B., Poulin, B., D'Adamo, D. A., & Madurell, F. (2001). The effect of harmonic context of
phoneme monitoring in vocal music. Cognition.81, B11-B20
Bock, J.K. (1986). Syntactic persistence in language production. Cognitive Psychology,18,355-387
Bock, J.K. (1989). Closed-class immanence in sentence production.Cognition,31,163-186
Bock, J.K., & Loebell, H. (1990). Framing sentences.Cognition,35, 1-39
Bock, K., & Griffin, Z.M. (2000). The persistence of structural priming: transient activation or implicit learning?
Journal of Experimental Psychology,129, 177-192
Boltz, M.G. (1993). The generation of temporal and melodic expectancies during musical listening. Perception &
Psychophysics, 53, 585-600
Branigan, H.P., & Pickering, M.J. (2004). Syntactic representation in the lemma stratum: commentary on Levelt,
Roelofs and Meyer. Behavioral and Brain Sciences, 27,296-297
Branigan, H.P., Pickering, M.J., McLean, J.F., & Stewart, A.J.(2011). The role of local and global syntactic
structure in language production : Evidence from syntactic priming. Language and Cognitive Processes,
21-7,974-1010
Chang, F., Dell, G.S. & Bock, K. (2006). Becoming syntactic. Psychological Review,2,234- 272
Chiappe, P. , & Schmuckler, M.A. (1997). Phrasing influences the recognition of melodies. Psychonomic
Bulletin&Review, 4 (2), 254-259
Corrigall, K.A., & Trainor, L.J. (2010). Musical enculturation in preschool children : acquisition of key and
harmonic knowledge.Music Perception : An Interdisciplinary Journal. Vol . 28, no. 2 , 195-200
Cuddy, L. L., & Badertscher, B. (1987). Recovery of the tonal hierarchy: Some comparisons across age and
levels of musical experience. Perception and Psychophysics, 41,609-620
Desmet, T., & Declercq, M. (2006). Cross-linguistic priming of syntactic hierarchical configuration information.
Journal of Memory and Language, 54, 610-632
Gregory, A.H. (1978). Perception of clicks in music. Perception & Psychophysics, 24, 121-174
Goldwater, M.B., Tomlinson, M.T., Echols, C.H., & Love, B.C. (2010). Structural priming as structure-mapping:
children use analogies from previous utterances to guide sentence production. Cognitive Science, 35,
156-170
Handel, S. (1989) Listening : An introduction to the perception of auditory events. Cambridge, MA: MIT Press
Hartsuiker, R.J. , Bernolet, S., Schoonbaert, S., Speybroeck, S., Vanderelst, D. (2008) . Syntactic priming persists
while the lexical boost decays: Evidence from written and spoken dialogue , Journal of Memory and
Language , 58 , 21-238
Hirsch-Pasek, K., Nelson, D.G.K., Jusczyk, P.W., Cassidy, K.W/, Druss, B., & Kennedy , L. (1987). Clauses are
perceptual units for young infants. Cognition, 26, 269-286
Ibbotson N.R., Morton, J. (1981). Rythm and dominance. Cognition. 9,125-138
Jentschke, S., Koelsch, S. (2009). Musical training modulates the development of syntax processing in
children.NeuroImage 47 ,735-744
Jentschke, S., Koelsch, S., Sallat, S., & Friederici, A.D. (2008). Children with specific language impariment also
show impairment of Music-syntax processing. Journal of Cognitive Neuroscience,20,1940-1951
Jonaitis, E.M. & Saffran, J.R. (2009). Learning harmony : the role of serial statistics. Cognitive Science , 33,
951-968
Jones. M.R., Boltz, M., & Kidd, G. (1982). Controlled attending as a function of melodic and temporal context.
Perception & Psychophysics , 32, 211-281
Joshi, A.K., &Schabes, Y. (1997). Tree-adjoining grammars. In G. Rozenberg and A. Salomaa ( Eds.), Handbook
of Formal Languages, Volume 3: Beyond Words (pp 69- 124). New York: Springer
Juslin P., Laukka, P. (2003). Communication of emotions in vocal expression and music performance: Different
channes, same code? Psychological Bulletin, 129, 770-814
Koelsch, S. , Grossman, T., Gunter, T.C., Hahne, A., Schröger, E., Friederici, A.D. (2003). Children processing
music : electric brain responses reveal musical competence and gender differences. Journal of Cognitive
Neuroscience, 15, 683-693
Koelsch, S., Gunter, T., Friederici, A.D. , & Schröger, E. (2000). Brain indices of music processing:
"nonmusicians" are musical. Journal of Cognitive Neuroscience. 12:3, 520-541
Koelsch, S., Gunter, T.C., Wittfoth, M., &Sammler, D.(2005). Interaction between syntax processing in
language and in music : an ERP study. Journal of Cognitive Neuroscience,17,1565-1577
Konopka, A.E. , Bock, K. (2009). Lexical or syntactic control of sentence formulation? Structural generalizations
from idiom production. Cognitive Psychology., 58,1,68-101
Krumhansl, C.L. (1997). An explanatory study of musical emotions and psychophysiology. Canadian Journal of
Experimental Psychology, 51, 336-352
Lelekov, T., Franck, N. , Dominey, P.F., & Georgieff, N. (2000): Cognitive sequence processing and syntactic
comprehension in schizophrenia. Cognitive Neuroscience, 11, 2145-2149
Levelt, W.J.M., Roelofs, A., & Meyer, A. (1999). A theory of lexical acces in speech production. Behavioural
and Brain Sciences, 22,1-75
Loebell, H., Bock, K. (2003). Structural priming across languages. Linguistics ,41,5,791-824
Loncke, M., Van Laere, S.M.J., & Desmet, T. (2011). Cross-structural priming : Prepositional Phrase
attachment primes Relative Clause attachment. Experimental Psychology,58, 227-234
Luria, A.R., Tsvetkova, L. & Futer, D.S. (1965). Aphasia in a composer. Journal of Neurological Science, 1,288-
292
Maess, B., Koelsch, S., Gunter, T.C., &Friederici, A.D. (2001). Musical syntax is processed in Broca's area : an
MEG study. Nature Neuroscience, 4(5), 540-545
Mâche, F.-B. (2000). The necessity and problems with a universal musicology. The Origins of Music Cambridge,
MIT Press.
Maidhof, C., & Koelsch, S. (2011). Effects of selective attention on syntax processing in music and language.
Journal of Cognitive Neuroscience.23:9, 2252-2267
Marin, O. (1983). Neurological aspects of music perception and performance. In Deutsch D (ed). : The
Psychology of Music. New York, Academic Press.
McDermott, J., &Hauser, M.D. (2005) The origins of music: innateness, uniqueness, and evolution. Music
Perception, 23,29-59
Meyer, L. B. (1956). Emotion and meaning in music. Chicago, University of Chicago Press
Narmour, E. (1990). The analysis and the cognition of basic melodic structures. Chicago : University of Chicago
press
Nettl, B. (2000). An ethnomusicologist contemplates universals in musical sound and musical culture. Origins of
Music,463-472
Patel, A.D. (2003). Language, music, syntax and the brain Nature Neuroscience, 6(7) ,674-681
Patel, A.D., Iversen, J.R., & Hagoort, P. (2004) Musical syntactic processing in brocas aphasia : a preliminary
study.ICMPC8
Patel, A.D., Gibson, E., Ratner, J., Besson, M., &Holcomb, P.J. (1998). Processing syntactic relations in
language and music : An event-related potential study. Journal of Cognitive Neuroscience,10, 717-733
Pearce, J.M.S. (2005). Selected observations on amusia. European neurology. 54,145-148
Peretz, I. (2006). The nature of music from a biological perspective. Cognition ,100, 1-32
Peretz, I., &Coltheart, M. (2003). Modularity of music processing. Nature Neuroscience,6,688-691
Pickering, M.J., & Branigan, H.P. (1998).The representation of verbs : Evidence from syntactic priming in
language production. Journal of Memory and Language,39,4,633-651
Pickering, M.J., Branigan, H.P., Cleland, A.A., & Stewart, A.J. (2000). Activation of syntactic information
during language production. Journal of psycholinguistic research, 29(2),205-215
Pickering, M., & Ferreira, V.S. (2008). Structural priming : A critical review . Psychological Bulletin,
134(3),427-459
Pickering, M.J. & Garrod, S. (2004). Towards a mechanistic Psychology of dialogue. Behavioural and Brain
Sciences, 27, 169-226
Radvanksy, G.A., Flemming, K.J., Simmons, J.A. (1995). Timbre reliance in nonmusicians' memory for
melodies. Music Perception , 13, 127-140
Saffran, J.R. , Aslin, R.N., &Newport, E.L.(1996). Statistical learning by 8-month-old infants. Science. 274,
1926-1996
Scheepers, C. (2003). Syntactic priming of relative clause attachments: Persistence of structural configuration in
sentence production. Cognition,89,179-205
Scheepers, C., Sturt, P., Martin, C.J. (2011). Structural priming across cognitive domains: from simple arithmetic
to relative-clause attachment. Psychological Science, 22, 1319-1326
Scherer, K.R., & Zentner, M. R. (2001). Emotional effects of music : Production rules. In P. Juslin & J. Sloboda
(Eds.), Music and emotion (pp361-392). New York : Oxford University Press
Slevc, L.R. , Rosenberg, J.C., & Patel, A.D. (2009). Making psycholinguistics musical: Self- paced reading time
for shared processing of linguistic and musical syntax. Psychonomic Bulletin & Review, 16(2), 374-381
Tan, N., Aiello, R., & Bever, T. G. (1981). Harmonic structure as a determinant of melodic organisation.
Memory & Cognition, vol. 9 (5), 533-539
Tillman, B., Bharucha, J.J., & Bigand, E. (2000). Implicit learning of tonality: a self-organising approach.
Psychological Review, 107, 885-913
Townsend, D.J., Ottaviano, D., &Bever, T.G. (1979). Immediate memory for words from main and subordinate
clauses at different age levels. Journal of Psycholinguistic Research, 8,83- 101
Trainor, L.J., & Trehub, S.E. (1994). Key membership and implied harmony in Western tonal music :
Developmental perspectives. Perception and Psychophysics, 56,125-132
Trehub, S. E. (2003). The developmental origins of musicality . Nature Neuroscience. 6,7,669-673
Wallin , N.L., Merker, B., & Brown, S. (2000) The origins of music. Cambridge, MIT Press .
Zatorre, R., & Peretz, I. (Eds) (2001). The biological foundations of music. Annals of the New York Academy of
Sciences, 930, ix