Głos (1962) — Studium psychofizjologiczne języka mówionego i śpiewanego

Pogłębiony artykuł Alfreda Tomatisa (1962) poświęcony ludzkiemu głosowi ujętemu jako audio-głosowy serwomechanizm. W dziewiętnastu gęstych stronach, ilustrowanych trzynastoma rycinami, autor rozwija swoją kompletną teorię regulacji fonacyjnej — pętlę autoinformacji, ucho kierujące, transfer przezmózgowy, adapter czasu i adapter zysku — i wyciąga z niej wnioski dla zrozumienia jąkania, dysfonii, starzenia się głosu, mroczków słuchowych i słuchu muzycznego. Ten wykład stanowi — jeszcze przed publikacją jego dzieł syntetycznych — najpełniejsze sformułowanie serwomechanicznej fizjologii głosu według Tomatisa.

Głos

autorstwa Dra Alfreda Tomatisa

Odbitka, s. 225-243 (1962).

Wstęp

Głos posiada taką siłę przywoływania i transcendencji, że w jego badaniu można uruchomić bardzo różne dyscypliny. Aby on się dokonał, potrzebne było cudowne uwarunkowanie, zbudowane z psychofizjologicznej akomodacji uruchamiającej wysoce zróżnicowany serwomechanizm. Badać głos to próbować uchwycić wewnętrzną grę elementów, które zapewniają jego emisję, podtrzymanie i kontrolę.

I. — Audio-głosowy serwomechanizm

Akt głosowy przebiega według schematu cyklicznego: akt korowy nakazuje ośrodkowi fonacji, ten z kolei uruchamia narządy fonacji; emitowany dźwięk rozchodzi się w powietrzu, dociera do ucha, które przekazuje go do ośrodka słuchowego; ten zaś, drogą autoinformacji, informuje z powrotem korę. Pętla zamyka się w ten sposób i pozwala na nieustanną autoregulację emisji.

[Ryc. I — Pętla serwomechaniczna: akt korowy → ośrodek fonacji → narządy fonacji → powietrze → ucho → ośrodek słuchowy → autoinformacja → kora.]

Pierwszym piętrem tej kontroli jest ucho. To na nim spoczywa cała regulacja. Każde zaburzenie narzucone temu czujnikowi pociąga za sobą natychmiast zaburzenie gestu głosowego.

II. — Asymetria: ucho kierujące

Daleki od symetrii, układ słuchowy jest zlateralizowany. Jedno ucho pełni rolę kierującą: prawe u praworęcznych, lewe u leworęcznych. To na tym uchu spoczywa głównie regulacja fonacji.

[Ryc. II — Obwód autoinformacji u praworęcznego: ucho prawe (U.P.) → ośrodek słuchowy lewy (O.S.L.) → ośrodek fonacji (O.F.).]

Gdy ucho kierujące znajduje się po tej samej stronie co lateralizacja fonacyjna, lub gdy role są odwrócone, obwód się rozregulowuje, a regulacja zostaje zaburzona.

[Ryc. III — Obwód rozregulowany: ucho lewe dominujące u osoby praworęcznej — droga nie przechodzi już normalnie przez przeciwstronny ośrodek słuchowy.]

Eksperymentalne stłumienie kierującego słuchu — przez zatkanie, zagłuszenie lub opóźnienie — wywołuje natychmiast poważne zaburzenia fonacji.

III. — Adapter czasu

Regulacja zakłada bardzo krótki czas transferu przezmózgowego. Dla francuskiej sylaby, której średnia długość jest rzędu 0,15 s, opóźnienie to musi pozostać znacznie mniejsze, w przeciwnym razie informacja zwrotna dociera poza czasem użytecznym: fonacja idzie na ślepo. Jest to dokładnie sytuacja eksperymentalnego delayed feed-back: drogą elektroniczną opóźnia się powrót dźwięku do ucha podmiotu i obserwuje, że jąkanie pojawia się od chwili, gdy opóźnienie przekracza pewne progi.

Eksperymenty Lee, Blacka, Azzo i Azziego pozwoliły określić te progi:

opóźnienie T < 0,05 s: brak istotnych zaburzeń;
0,05 s < T < 0,10 s: jąkanie wywołane;
0,10 s < T < 0,20 s: zniesienie kierującego przekaźnika; podmiot jąka się lub gubi nić swojej emisji;
T > 0,20 s: głos płynie normalnie — powrót słuchowy nie jest już brany za informację regulacyjną.

[Ryc. IV — Schemat opóźnienia eksperymentalnego między wejściem E a wyjściem S, ukazujący strefę krytyczną 0,10-0,20 s, w której regulacja się załamuje.]

Patologiczne jąkanie odtwarza, bez urządzenia zewnętrznego, tę samą dysfunkcję. Tłumaczy ono defekt kierującego słuchu: ucho nie informuje już w czasie. Wprowadzenie do obwodu adaptera czasu pozwala skorygować to opóźnienie i często sprawia, że objaw znika.

[Ryc. V — Schemat serwomechaniczny z adapterem czasu i adapterem zysku wstawionymi w pętlę zwrotną.]

IV. — Adapter zysku

Czasowi odpowiada druga wielkość: zysk. Fonacja zakłada nie tylko, że słuch wraca w czasie, ale i że wraca na poziomie dźwiękowym odpowiednim. Zbyt silny — zalewa obwód i fałszuje regulację; zbyt słaby — pozostawia emisję bez informacji kontrolnej.

Dwa czujniki C1 i C2, reprezentujące oba ucha, dzielą tę kontrolę. C1, którego trasa jest krótka, dociera bardzo szybko; jego ocena reguluje natężenie, barwę i pozwala na kontrolę integracyjną. C2 wnosi czynnik komplementarny — czynnik czasu, opóźnienie — który wprowadza trzeci wymiar: relief dźwiękowy.

[Ryc. VI — Jednoczesna reprezentacja obu tras: E → S z C1, C2 i ośrodkami słuchowymi O.S.1, O.S.2 oraz ośrodkiem fonacji O.F.]

[Ryc. VII — Profile czasowe wejścia E i obu czujników C1 i C2, ukazujące czasowe wyprzedzenie C1 nad C2.]

Rozregulowanie obu czujników — nadmierne zwiększenie zysku jednego lub drugiego — grozi nadaniem zbyt wielkiej wagi sygnałowi, który przejmuje wówczas kierownictwo regulacji.

[Ryc. VIII — Schemat anatomiczny z krzyżującymi się drogami sensorycznymi między uszami a ośrodkami słuchowymi oraz drogami bezpośrednimi o mniejszym znaczeniu, ilustrujący wzajemne kontrreakcje C1 i C2.]

Relief dźwiękowy zawdzięcza się po części obecności obu uszu — można go jednak postrzegać jednym uchem, z mniejszą łatwością, lecz z pewnością — istnieją bowiem, oprócz dróg krzyżujących się sensorycznie (każde ucho połączone z przeciwstronnym ośrodkiem słuchowym), drogi bezpośrednie o mniejszym znaczeniu, które zapewniają wzajemne kontrreakcje obu czujników.

Bez wchodzenia w szczegóły matematyczne można napisać — dla wzoru łączącego zysk G i czas T czujników w sensie odwrotnym — że istnieje prawo typu G·T = stała. Załamanie zysku lub załamanie czasu jednego z czujników implikuje zaburzenia podobne: brak zysku — brak przekaźnika; zbyt duże opóźnienie — to samo. Głuchy, który słucha się zbyt głośno, zamyka się tym samym w autoinformacji odwróconej — i przewraca się ku niemocie.

V. — Objętość, integracja, analiza

Poza regulacją słuch wykonuje dwie funkcje jednocześnie: integrację globalną, która rozkłada i kontroluje, oraz analizę bardziej szczegółową, drobniejszą, obejmującą szerokie pasmo dźwiękowe i wymagającą dłuższego czasu. Z połączenia tych dwóch funkcji i z ich różnicowej gry rodzą się postrzegane wymiary dźwięku: natężenie, barwa, wysokość — i to, co Tomatis nazywa objętością: wniesienie trzeciego wymiaru — reliefu.

Z tego systemu wyłania się naturalnie charakterystyka słuchu śpiewaków: tenor, baryton, bas — każdy z nich odpowiada określonemu trybowi słuchania, własnemu pasmu przepustowemu i szczególnemu typowi auto-kontroli.

VI. — Audiogram normalny i słuch muzyczny

Diagnoza kliniczna opiera się na audiogramie. Za pomocą audiometru — rodzaju elektronicznego kamertonu, którego natężenia mogą być dawkowane do woli i który pozwala ocenić rzeczywiste powinowactwo do określonych zakresów słuchu — można scharakteryzować u jednostki ucho śpiewaka.

Audiogramy muzyków rysują charakterystyczną sylwetkę: strefa zawarta między 500 a 2000 cykli/sekundę (w przybliżeniu do średnie i do fletu). Można w niej dostrzec nadmiar słuchu. Krzywa audiometryczna normalna ma być liniowa: jest to jedna z przyjętych norm.

[Ryc. IX — Audiogram normalny typowy: krzywa liniowa od 125 do 8000 Hz.]

[Ryc. X — Audiogram muzyka typowego: wzniesienie w strefie 500-2000 Hz, nachylenie minimum 6 dB/oktawę, czyli zysk 10 % wrażliwości słuchowej na oktawę.]

[Ryc. XI — Niewydolność słuchowa charakteryzująca fałszywą reprodukcję.]

[Ryc. XII — Schemat doskonale muzycznego słuchu.]

Być muzykiem w najszerszym sensie tego słowa — to znaczy słyszeć i odtwarzać czysto — niekoniecznie implikuje zdolność emitowania dźwięków o wysokiej jakości. W słuchu, a ściślej w słuchowej wrażliwości podmiotu, istnieje strefa oceny jakości dźwięku, który ma być wyemitowany. Strefa ta — sensorialna — pozwala swobodnie nakładać, filtrować lub kodować niemal wszystkie informacje słuchowe niezbędne do reprodukcji każdej dźwiękowej jakości.

Słuch i rejestr odpowiadają temu samemu problemowi: różne tryby kontroli, różne ułożenia przeponowe odpowiadające faktycznym otwarciom, wyznaczają pasma przepustowe właściwe każdemu trybowi słuchania (tenor, baryton, sopran, mezzo, kontralt itd.). Krótko mówiąc, być muzykiem to po prostu mieć — w słuchaniu — czujnik słuchowy nadzwyczajnie precyzyjny w swojej krzywej odpowiedzi i szczególnie obdarzony zdolnością wynurzania tego czy innego dźwięku.

W innym porządku idei eksperymenty pozwoliły z precyzją ustalić pasma selektywności właściwe poszczególnym narodowościom — ich charakterystyki — i tym samym doszliśmy do myśli, że istnieją adaptacje słuchu do otaczającego środowiska, w szczególności do impedancji powietrza. Zatrzymanym czynnikiem plastycznym nie jest rezonans akustyczny; to właśnie tłumienie. To w akustycznej kąpieli środowiska — rezonans i tłumienie, mniej lub bardziej silne — ucho musi się zaadaptować i maksymalnie wykorzystać jego fizyczno-akustyczne właściwości.

VII. — Starzenie się, hałas, mroczki głosowe

Czy jednak ten słuch, ta przepustowość słuchowa, o której właśnie mówiliśmy, nie może być modyfikowana? Z pewnością — pod wpływem licznych czynników, w szczególności wraz z wiekiem, pole słuchowe się zwęża, pasmo auto-kontroli ogranicza się do dobrego postrzegania niskich częstotliwości, a głos wiernie podąża za uchem, które się usztywnia. Lecz nie tylko wiek wypacza ucho: jest jeszcze hałas — najnowsza społeczna plaga, która niszczy, postarza słuch, rozregulowuje jego krzywą słuchową, okaleczając zakresy, redukując percepcję niskich częstotliwości, blokując relacje z otoczeniem, gubiąc przepustowość informacyjną, redukując jakość autoinformacji, rozstrajając podmiot z otoczeniem.

Ta tak swoista destrukcja, świadectwo agresywności hałasu wobec słuchu, przekłada się na dezorganizację krzywej słuchowej, która przestaje być liniowa, by ujawnić wcięcie w kształcie litery V — zwane mroczkiem słuchowym — którego siedlisko ustawia się bezpośrednio w okolicach 4000 herców. Eksperymenty wykazały, że temu mroczkowi słuchowemu systematycznie towarzyszy zaburzenie barwy głosu, charakteryzujące się pojawieniem się mroczka głosowego na poziomie tych samych częstotliwości, jakie ujawnia diagram uzyskany w analizie spektralnej — czyli analizie harmonicznej głosu.

[Ryc. XIII — Krzywa spektralna głosu ukazująca mroczek głosowy na 4000 Hz, w zestawieniu z audiogramem podmiotu, który ujawnia to samo wcięcie.]

Konkluzja

Doszliśmy w ten sposób do myśli, a następnie weryfikacji naukowej, że każdy obraz głosowy ma swój odpowiadający mu obraz audiometryczny w skali częstotliwości. W toku naszych doświadczeń mogliśmy następnie stwierdzić, że „podmiot emituje tylko te dźwięki, które jest w stanie usłyszeć". To stwierdzenie — wielkiej wagi — pozwala nam, śledząc zebrane spektrum głosowe, z pewnością poznać sposób słyszenia podmiotu emitującego. Przy pomocy rejestratora możemy zawsze, w laboratorium, zdać sobie sprawę w każdej chwili, na zakręcie kariery, ze słuchowego zachowania jednostki — co więcej, z samego brzmienia jej emisji głosowej.

Panowie nad tym intymnym elementem właściwym kontroli każdego podmiotu, mogliśmy następnie — dzięki zestawom elektronicznych filtrów — modyfikować do woli słuch podmiotu i być tym samym świadkami natychmiastowej transformacji jego głosu, jego gestu głosowego, jego postawy, jego zachowania.

Głębokie modyfikacje, odruchy warunkowe, jakie uruchamiają tego rodzaju procedury, zasługiwałyby na bardziej pogłębione studium, lecz wciągnęłyby nas zbyt daleko od tematu tego artykułu. Zatrzymamy z nich tylko znaczne wzbogacenia, jakie mogą one wnieść do socjologii języka, do studium życia i mutacji słów, do stosunków międzyludzkich, do każdej informacji.

To w tych ramach możemy umieścić studium psychofizjologii muzyki rozumianej jako język eksploatujący informację dźwiękową.

Było rzeczą zbyt krótką, być może nieco zuchwałą, podejmować studium ludzkiego głosu na początku artykułu, który mógł być tylko streszczeniem i którego każdy z poruszonych rozdziałów wymagałby znacznie szerszego rozwinięcia. Pozostajemy jednak przekonani, że ten przegląd pozwoli przynajmniej na wstępne wprowadzenie w aktualne badania nad fonologią eksperymentalną i szerokim spektrum jej zastosowań — w szczególności w dziedzinie rehabilitacji.

Dr Alfred Tomatis

Źródło: Tomatis A., „La Voix", odbitka, 1962, s. 225-243 (paginacja wewnętrzna 5-23). Dokument zdigitalizowany pochodzący z osobistych archiwów Alfreda Tomatisa. Trzynaście rycin (Ryc. I do Ryc. XIII) towarzyszy oryginalnemu tekstowi.

Dokument oryginalny — facsimile historycznego PDF (bezpośrednie pobranie).