A hallási lánc nem egyszerűen hang. Egyrészt egy hangesemény (pl. egy dallam) több hangot is magában foglalhat, és emiatt érdemes elkülönítenünk az esemény alkotórészeit (a hangokat) magától az eseménytől. Egy hallási lánc egyéb események alá-fölérendelt szerveződését is tartalmazhatja: láncnak hívhatjuk az egyik hangszer által játszott dallamot, de az összes, egyszerre szóló hangszer is lehet egy lánc, ha például az egyéb környezeti zajoktól különítjük el őket. Másrészt a hang egyszerre fejezi ki a fizikai történést és ennek a tudatunkban felidézett képét, mentális reprezentációját. A hallási láncot használják a mentális reprezentációkra, míg a fizikai történésre a hangot vagy hallási eseményt.

A hallási objektumok szétválasztását megvalósító agyi területek kapcsán többféle elképzelés is született. Egyes elméletek szerint a hangláncok szétválasztása az elsődleges hallókéreghez kötődik. Más elméletek szerint a szétválasztás alapjául a kérgi változás-felismerő mechanizmusok szolgálnak, megint más elméletek szerint a hangláncok szétválasztása az agy azon területein történik, amelyek a tárgyak feldolgozásért felelősek. A hallási környezet elemzése komplex folyamat, feltételezhető, hogy több agyi terület és felismerési folyamat is részt vesz a hallási láncok kialakításában.

Kétféle módon szerveződik a lánc: az egyik a sorrendi (szekvenciális, horizontális) szerveződés; a másik az egyidejű (hangspektrum alapú, spektrális, vertikális) szerveződés. Ezt a két szerveződést legjobban egy kotta illusztrálja: a kottában egymást követő hangok, amelyek a zene dallamát adják meg, sorrendben, egymás után szerveződnek. Az egymás feletti hangok, amelyek egyszerre szólalnak meg, és egy harmóniát vagy több hangszert jelölnek, egyidejűleg szerveződnek. Az egyszerre megszólaló hangszerek közül egynek a kiválasztása a hangzását összetevő szinusz rezgések alapján az egyidejű szerveződést példázza, az egy hangszeren játszott dallam követése pedig a sorrendi szerveződésre példa.

Azt a folyamatot, amelynek során az észlelőrendszer az egyes láncokat egymástól elválasztja, hallási láncra bontásnak nevezzük.

Már olyan régen játszottunk, itt az ideje! Ugorj hát az alábbi honlapra!

https://auditoryneuroscience.com/topics/streaming-alternating-tones

Ha kicsit görgetsz lefelé, elő fog bújni ez a felület, feltéve, hogy telepítettél flash-lejátszót innen:

https://get.adobe.com/flashplayer/?no_redirect

A Start gomb megnyomásával indul a játék. Két hangot fogsz hallani. A vízszintes bizgentyűvel a lejátszás sebességét, a függőlegessel a két hang frekvenciájának különbségét állítgathatod.

Ha a hangokat nagy időbeli távolsággal, vagyis lassan játszod le, akkor az eredeti sorrendben, dallamszerűen hallod a hangokat, vagyis a mély és magas hangok váltakozását észleled. Ha azonban egyre kisebbre állítod az időbeli távolságot, vagyis egyre gyorsabban játszod le a hangokat, akkor már nem váltakozó mély és magas hangokat hallasz, hanem egy csak a mélyebb hangokat tartalmazó folyamatot és egy ezzel párhuzamosan hallható, csak magas hangokat tartalmazó, vibráló folyamatot. A két párhuzamosan hallható hallási lánc kialakulása illúzió: két láncot hallunk, holott csak egy hangforrás szól. Jó, mi?

Ugyanazt a fizikai ingert a bemutatás jellegzetességétől függően hol így, hol úgy „értelmezi” a hallórendszerünk. Az illuzórikus láncra bomlásnál a láncok kialakulását két tényező befolyásolta: egyrészt a hangok frekvenciájának különbsége, másrészt pedig a közöttük lévő időbeli távolság.

A láncra bomlás még ennél is furfangosabb tud lenni. Bizonyos határok között ugyanis a hallgató dönthet arról, hogy egyetlen láncot vagy több láncot akar-e hallani: ugyanaz a hangsor ugyanolyan jellemzők mentén észlelhető így is, úgy is; hasonlóan a kétértelmű ábrákra: pl. két arc vagy egy serleg.

Persze, a döntés mindig nehéz.

De mi lehet az oka a láncra hasadásnak?

Az egyik élettani magyarázat szerint szétválás csak akkor jöhet létre, ha a hangok között elég nagy frekvenciabeli eltérés van ahhoz, hogy eltérő kritikus sávokkal rendelkező szőrsejteket hozzanak aktivációba az alaphártyán. Ha két hang egymáshoz közeli frekvenciájú, akkor feltételezhetően ugyanazt a szőrsejtet aktiválja, ez pedig nem teszi lehetővé a két külön lánc létrejöttét.

Egy másik élettani magyarázat azon alapul, hogy léteznek az agyban olyan idegsejtek, amelyek nem bizonyos frekvenciákra, hanem ezek megváltozására érzékenyek. A láncra bomlás azért következik be, mert ezek a „változásdetektorok” nem képesek követni a gyors és nagymértékű frekvenciaváltozásokat, és így a kisebb, egy láncon belüli változásokkal tudnak csak foglalkozni. Mindkét élettani elméletre jellemző, hogy az illuzórikus láncra bomlást az észlelőrendszer hibás működésének tartja: azért jön létre, mert a hallórendszer nem képes elég gyorsan követni a változásokat.

Ezzel szemben a pszichológiai elmélet szerint a hallórendszer megpróbál következtetni arra, hogy a hangok milyen forrásból származnak. Ehhez az alaklélektan elveit használja, például a hasonlóság vagy közelség elvét, amelyek szerint az egymáshoz hasonló vagy közel lévő hangok feltételezhetően egy forráshoz tartoznak. 

Ezek az elvek ugyanakkor egy olyan általánosabb elv részeinek tekinthetők, amely azt írja le, hogy milyenek a hallási láncok általában. Jellemzőjük például, hogy folyamatosak és egy ideig állandók, nem változnak meg egyik pillanatról a másikra. Amíg a kísérletben a hangok lassan követik egymást, addig a közelség elve érvényesül, vagyis az egymás melletti hangokat egy láncba csoportosítjuk, annak ellenére, hogy viszonylag nagy frekvenciabeli változások vannak a láncon belül. Gyorsabb tempó esetén azonban egyre inkább a frekvenciabeli hasonlóság válik meghatározóvá, ugyanis egyre kevésbé lesz valószínű az, hogy az egymás melletti hangok egyetlen forrásból származnak, mivel túl nagy és túl gyors változásokat tartalmaznak.

A láncra bomlás egyik magyarázata tehát az észlelés hibájának, a másik viszont az észlelés sikerének tartja azt. A láncra bomlás élettani szinten hibának minősül ugyan, de pszichológiai szinten sikernek számít, hiszen az észlelést szolgálja – mindkettő lehet igaz, csak éppen eltérő nézőpontból.

A nézőpontok különbsége amúgy gyakori jelenség: ha meghódítasz egy csajt vagy pasit, az neked siker, az exnek hiba.

Ha létrejönnek a láncok, két lánc közül csak az egyikre tudunk figyelni, a másik mintegy a háttérben marad. Ez hasonló a koktélparti effektushoz.

Azt, hogy több hang egy hangforráshoz tartozik-e, egyéb jellemzők is alátámaszthatják. Így például feltételezhető, hogy az azonos irányból érkező, vagy azonos hangosságú vagy azonos hangszínű hangok ugyanabból a forrásból származnak, vagyis egyetlen akusztikus esemény részei.

Ami az irány szerinti azonosítást illeti, elérkeztünk a talán legizgalmasabb és különösen meghökkentő kísérlethez. Most különösen fontos, hogy ne csalj, viszont vedd föl a fejhallgatót, és vegyél elő papírt meg valami íróeszközt!

Először hallgassad meg az alábbi nótát, és írd le, melyik füledben hallottál először ereszkedő, aztán emelkedő; és melyikben először emelkedő, aztán ereszkedő dallamot! (A dallam többször ismétlődik.)

Mielőtt a másik nótát hallgatnád meg, cseréld meg a fülest a fejeden, tehát az a sugárzó, ami a bal füleden volt, most a jobb füleden legyen!

Ismét írd le, melyik füledben hallottál először ereszkedő, aztán emelkedő, és melyikben először emelkedő, aztán ereszkedő dallamot! (A dallam most is többször ismétlődik.)

Az ábra fölső része egy-egy füled szerint, az alsó része az azonos skála szerint jelöli az egyes hangokat pirossal, illetve kékkel. A következő ábra pedig azt mutatja, amit valószínűleg hallottál.

Vagyis az egyik füledben ellenkező hangmagasság változást hallottál, mint a másikban. S mind a két esetben valószínűleg ugyanabban a füledben hallottad az először ereszkedőt.

És most fogj padlót! A két hangfilé ugyanaz volt, tehát nem számított, hogyan állt rajtad a füles!

Ez azt jelenti, hogy a frekvencia szerint, és nem térbeli helyzet szerint csoportosítottad a hangokat. Ami annál is meglepőbb, mert az egyes hangok nagyon elkülönültek az irányok szerint: mindegyik egy adott sugárzóból érkezett, és ez teljesen egyértelműen meghatározta, hogy jobbról vagy balról származik-e a hang. Ennek ellenére a hallási láncok kialakulásában a frekvenciabeli hasonlóság és jó folytatás képes volt elnyomni a térbeli helyzetből fakadó hasonlóságot.

A hangosságkülönbséget illetően ugyanez mondható el. 3-4 dB-es különbség elég ahhoz, hogy a hangokat külön hallási láncra bontsuk. Viszont ha a hangosság és a frekvencia ellentmond egymásnak, akkor a frekvencia alapján történő csoportosítás kerül ki győztesen. A hallási láncok kialakulásában a hangosság inkább a hangok kezdetét és végét jelzi.

Ha viszont a hangszínek jelentősen különböznek egymástól, akkor azokat külön-külön hangláncként értelmezi az agyunk.