الملعب المطلق

بدأت الدراسات العلمية حول النغمة المطلقة في القرن التاسع عشر، مركزةً على ظاهرة النغمة الموسيقية وطرق قياسها. ^{[ 14 ]} كان من الصعب أن يتشكل مفهوم النغمة المطلقة قبل ذلك، نظرًا لعدم اتساق المراجع الصوتية آنذاك. فعلى سبيل المثال، كانت النغمة المعروفة باسم "لا" تختلف في التقاليد الموسيقية المحلية والوطنية بين ما يُعتبر "صول دييز" و"سي بيمول" قبل توحيدها في أواخر القرن التاسع عشر. ورغم أن مصطلح " النغمة المطلقة" أو "الأذن المطلقة " كان مستخدمًا بحلول أواخر القرن التاسع عشر من قِبل باحثين بريطانيين ^{[ 15 ]} وألمان ^{[ 16 ]} ، إلا أن استخدامه لم يكن عالميًا؛ إذ أشارت مصطلحات أخرى ، مثل "الأذن الموسيقية" ^{[ 14 ]} و "الوعي النغمي المطلق" ^{[ 17 ]} و "النغمة الإيجابية" ^{[ 18 ]،} إلى القدرة نفسها. ولا تقتصر هذه المهارة على الموسيقى فقط.

من الناحية الفيزيائية والوظيفية، لا يختلف الجهاز السمعي للمستمع الذي يمتلك حاسة سمع مطلقة عن جهاز المستمع الذي لا يمتلكها. ^{[ 19 ]} بل إنه "يعكس قدرة خاصة على تحليل معلومات التردد، والتي يُفترض أنها تتضمن معالجة قشرية عالية المستوى". ^{[ 20 ]} إن حاسة السمع المطلقة هي عملية إدراكية ، تتطلب ذاكرة التردد، وتسمية لهذا التردد (مثل "سي بيمول")، والتعرض لنطاق الصوت الذي تشمله هذه التسمية. قد تكون حاسة السمع المطلقة مماثلة تمامًا للتعرف على الألوان ، أو الأصوات الكلامية، أو غيرها من الإدراكات التصنيفية للمؤثرات الحسية . على سبيل المثال، تعلم معظم الناس التعرف على اللون الأزرق وتسميته من خلال نطاق ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يُدرك على أنه ضوء . قد يكون الأشخاص الذين تعرضوا للنوتات الموسيقية مع أسمائها في سن مبكرة أكثر قدرة على تمييز نغمة دو (C). ^{[ 21 ]} على الرغم من أنه كان يُعتقد سابقًا أنها "قد لا تكون أكثر من قدرة بشرية عامة يتأثر تعبيرها بشدة بمستوى ونوع التعرض للموسيقى الذي يمر به الأفراد في ثقافة معينة"، ^{[ 22 ]} إلا أن القدرة على تمييز النغمات المطلقة قد تتأثر بالاختلافات الجينية، وربما تكون سمة وراثية سائدة متنحية . ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

تشير الأدلة إلى أن حاسة التمييز المطلق للنغمات تتأثر بالتعرض الثقافي للموسيقى، لا سيما في التعرف على سلم دو الكبير ذي التوزيع المتساوي . وقد تمكن معظم المستمعين الذين خضعوا لاختبارات التمييز المطلق للنغمات من تحديد نغمات دو الكبير بدقة أكبر، وباستثناء نغمة سي، بسرعة أكبر من نغمات المفاتيح الخمسة الأخرى ^{[ 28 ] ، وهو ما يتوافق مع شيوع هذه النغمات في التجارب الموسيقية اليومية. كما أظهرت دراسة أجريت على غير الموسيقيين الهولنديين ميلاً لاستخدام نغمات دو الكبير في الكلام العادي، وخاصة في المقاطع المتعلقة بالتشديد [ 29 ]} .

يُعدّ التمييز المطلق للنغمات أكثر شيوعًا بين متحدثي اللغات النغمية ، مثل معظم لهجات الصينية والفيتنامية ، التي تعتمد على تباين النغمات لتمييز الكلمات التي تبدو متشابهة في النطق - على سبيل المثال، لغة الماندرين بأربعة اختلافات نغمية محتملة، والكانتونية بتسعة، والمين الجنوبية بسبعة أو ثمانية (بحسب اللهجة)، والفيتنامية بستة . ^{[ 30 ] [ 31 ]} وقد ذُكر أن متحدثي اللغات الصينية التبتية ينطقون الكلمة نفسها بنفس النغمة المطلقة (ضمن ربع نغمة) في أيام مختلفة؛ ولذلك، اقتُرح أن التمييز المطلق للنغمات قد يكتسبه الرضع عند تعلمهم التحدث بلغة نغمية ^{[ 32 ]} (وربما أيضًا عند تعلمهم التحدث بلغة تعتمد على النبرة ). مع ذلك، لا تعالج أدمغة متحدثي اللغات النغمية الصوت الموسيقي كلغة بشكل طبيعي؛ ^{[ 33 ]} وقد يكون هؤلاء المتحدثون أكثر عرضة لاكتساب التمييز المطلق للنغمات الموسيقية عندما يتلقون تدريبًا موسيقيًا لاحقًا. يُلاحظ أن العديد من المتحدثين الأصليين للغة نغمية، حتى أولئك الذين لم يتلقوا تدريبًا موسيقيًا يُذكر، يُغنون أغنية معينة بنبرة ثابتة. وبين طلاب الموسيقى من أصول شرق آسيوية، يتمتع من يتحدثون لغة نغمية بطلاقة بنسبة أعلى من القدرة على تمييز النغمات المطلقة مقارنةً بمن لا يتحدثون لغة نغمية. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

قد تكون اللغات الأفريقية ذات النغمات المستوية - مثل اليوروبا ، ^{[ 37 ]} بثلاثة مستويات صوتية، والمامبيلا ، ^{[ 38 ]} بأربعة مستويات - أكثر ملاءمة لدراسة دور النغمة المطلقة في الكلام من لغات النغمة والخطوط الصوتية في شرق آسيا.

يستخدم متحدثو اللغات الأوروبية ذاكرة النغمة المطلقة بشكل لا واعٍ عند التحدث. ^{[ 39 ]}

القدرة على تمييز النغمات المطلقة هي القدرة على إدراك فئات النغمات وتصنيف الأصوات ذهنيًا وفقًا لهذه الفئات. ^{[ 40 ]} فئة النغمة هي مجموعة جميع النغمات التي تفصل بينها عدد صحيح من الأوكتافات. وبينما تختلف حدود فئات النغمات الموسيقية بين الثقافات البشرية، فإن إدراك العلاقات بين الأوكتافات يُعد سمة طبيعية للجهاز السمعي لدى الثدييات. ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]} وبناءً على ذلك، فإن القدرة على تمييز النغمات المطلقة لا تعني القدرة على تقدير قيمة النغمة من خلال ترددها المُثير (30-5000  هرتز)، ^{[ 21 ]} بل تعني تحديد فئة النغمة ضمن نطاق فئة النغمة (مثل: دو كبير - ري  ... دو كبير).

لا تكون حاسة السمع لدى المستمع المطلق عادةً أكثر حدة من حاسة السمع لدى المستمع العادي. ^{[ 47 ]} لا تعتمد حاسة السمع المطلقة على قدرة دقيقة على إدراك وتمييز تدرجات ترددات الصوت، ^{[ 48 ]} بل على اكتشاف وتصنيف خاصية إدراكية ذاتية تُعرف عادةً باسم "الكروما". ^{[ 49 ]} تُنجز المهمتان - تحديد النغمة (التعرف على درجة الصوت وتسميتها) والتمييز (اكتشاف التغيرات أو الاختلافات في معدل الاهتزاز) - بآليات دماغية مختلفة. ^{[ 50 ]}

يُعدّ التمييز المطلق للأصوات أكثر شيوعًا بين من قضوا طفولتهم المبكرة في شرق آسيا . ^{[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]} قد يبدو هذا اختلافًا جينيًا؛ ^{[ 55 ]} إلا أن الأشخاص من أصول شرق آسيوية الذين نشأوا في أمريكا الشمالية أقل عرضةً لتطوير التمييز المطلق للأصوات مقارنةً بمن نشأوا في شرق آسيا، ^{[ 54 ]} لذا يُرجّح أن يكون هذا الاختلاف ناتجًا عن الخبرة. قد تكون اللغة المُتحدث بها عاملًا مهمًا؛ إذ يتحدث العديد من سكان شرق آسيا لغات نغمية مثل الماندرين والكانتونية والتايلاندية، بينما يتحدث آخرون (مثل سكان اليابان وبعض مقاطعات كوريا) لغات تعتمد على النبرة، وقد يُعزى انتشار التمييز المطلق للأصوات جزئيًا إلى التعرّض للنغمات الموسيقية المصحوبة بمصطلحات موسيقية ذات دلالة في سن مبكرة جدًا. ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 56 ]}

تنتشر القدرة على تمييز النغمات المطلقة بشكل أكبر بين المصابين بمتلازمة ويليامز ^{[ 57 ]} والأشخاص المصابين بالتوحد ، حيث تشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى 30% من المصابين بالتوحد يمتلكون هذه القدرة. ^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]} وقد أظهرت طريقة مطابقة البيانو غير الصوتية ارتباطًا بنسبة 97% بين التوحد وتمييز النغمات المطلقة، مع ارتباط بنسبة 53% لدى المراقبين غير المصابين بالتوحد. ^{[ 61 ]} ومع ذلك، لا تشير الأبحاث إلى عكس ذلك، إذ لم تجد أي فرق بين من يمتلكون تمييز النغمات المطلقة ومن لا يمتلكونه في مقاييس المهارات الاجتماعية والتواصلية، وهي أوجه قصور أساسية في اضطرابات طيف التوحد. بالإضافة إلى ذلك، كان معدل طيف التوحد لدى مجموعة تمييز النغمات المطلقة "أقل بكثير من العتبات السريرية". ^{[ 62 ]}

قد يكون التمييز المطلق للأصوات ممكنًا لأي إنسان خلال فترة حرجة من النمو السمعي، ^{[ 63 ] [ 64 ]} وبعدها تُفضّل الاستراتيجيات المعرفية المعالجة الكلية والنسبية. يتفق مؤيدو نظرية الفترة الحرجة على أن القدرة على التمييز المطلق للأصوات تعتمد على التعلم، ولكن ثمة اختلاف حول ما إذا كان التدريب هو ما يُؤدي إلى اكتساب المهارات المطلقة ^{[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]} أو أن نقص التدريب يُؤدي إلى طغيان الإدراك النسبي للفواصل الموسيقية على الإدراك المطلق ومحوه . ^{[ 69 ] [ 70 ]}

قد يؤثر موقع جيني واحد أو أكثر على القدرة على تحديد النغمة المطلقة، أو الاستعداد لتعلم هذه القدرة، أو يشير إلى احتمالية حدوثها بشكل تلقائي. ^{[ 25 ] [ 27 ] [ 26 ]}

يحاول الباحثون تعليم القدرة على تمييز النغمات المطلقة في المختبرات منذ أكثر من قرن، ^{[ 71 ]} وقد قُدّمت دورات تدريبية تجارية متنوعة في هذا المجال للجمهور منذ أوائل القرن العشرين. ^{[ 72 ]} في عام 2013، أفاد الباحثون أن الرجال البالغين الذين تناولوا دواء فالبروات (VPA) المضاد للاختلاج "تعلموا تمييز النغمات بشكل أفضل بكثير من أولئك الذين تناولوا دواءً وهميًا - وهو دليل على أن فالبروات سهّل عملية التعلم خلال الفترة الحرجة في دماغ الإنسان البالغ". ^{[ 73 ]} ومع ذلك، لم يُوثّق اكتساب أي شخص بالغ للقدرة على الاستماع المطلق، ^{[ 74 ]} لأن جميع البالغين الذين خضعوا لاختبارات رسمية بعد التدريب على تمييز النغمات المطلقة لم يُظهروا "مستوى دقة مطلقًا  ... يُضاهي مستوى الأشخاص الذين يمتلكون هذه القدرة". ^{[ 75 ]}

على الرغم من أن قلة قليلة من الناس تمتلك القدرة على تحديد النغمة دون مرجع خارجي، إلا أن ذاكرة النغمات يمكن تنشيطها بالتعرض المتكرر لها. ^{[ 76 ]} غالبًا ما يغني الأشخاص غير الماهرين في الغناء الأغاني الشعبية بالمفتاح الموسيقي الصحيح، ^{[ 77 ]} ويمكنهم عادةً تمييز متى تم تغيير مفتاح موسيقى المسلسلات التلفزيونية إلى مفتاح موسيقي خاطئ. ^{[ 78 ]} كما يغني أفراد ثقافة الفيندا في جنوب إفريقيا أغاني الأطفال المألوفة بالمفتاح الموسيقي الذي تعلموا به تلك الأغاني. ^{[ 79 ]}

يبدو أن هذه الظاهرة لا علاقة لها بالتدريب الموسيقي. قد تكون هذه المهارة مرتبطة بشكل أوثق بالإنتاج الصوتي. يُطلب من طلاب الكمان الذين يتعلمون منهج سوزوكي حفظ كل مقطوعة موسيقية بمفتاح موسيقي ثابت وعزفها عن ظهر قلب على آلاتهم، لكن لا يُطلب منهم الغناء. عند اختبارهم، لم ينجح هؤلاء الطلاب في غناء أغاني سوزوكي المحفوظة بالمفتاح الموسيقي الأصلي الثابت. ^{[ 80 ]}

قد يواجه الموسيقيون ذوو السمع المطلق صعوبات لا يواجهها غيرهم. فبفضل قدرتهم على تمييز نقل المقطوعة الموسيقية عن مفتاحها الأصلي، أو نطق نغمة بتردد غير قياسي (سواء كانت حادة أو منخفضة)، قد يشعر الموسيقي ذو السمع المطلق بالارتباك عند سماع نغمات يعتقد أنها "خاطئة" أو عند سماع مقطوعة موسيقية "بمفتاح خاطئ". قد تكون النغمات متناغمة فيما بينها، لكنها غير متناغمة مع النغمة أو النغمات القياسية التي يعرفها الموسيقي أو يعتبرها صحيحة. وينطبق هذا بشكل خاص على موسيقى الباروك ، حيث تضبط العديد من فرق الباروك الموسيقية على تردد لا  = 415  هرتز بدلاً من 440  هرتز (أي أقل بنصف نغمة تقريبًا من معيار ISO لتردد لا في الحفلات الموسيقية)، ^{[ 58 ]} بينما تُعزف تسجيلات أخرى لمقطوعات الباروك (وخاصة موسيقى الباروك الفرنسية) بتردد 392  هرتز. تاريخياً، تباينت ترددات الشوكات الرنانة المستخدمة في آلات المفاتيح (والتي تضبط عليها الفرق الموسيقية عند وجودها) على نطاق واسع، وغالباً ما تتراوح بين 415  هرتز و 456.7  هرتز. ^{[ 81 ]}

قد تؤثر الاختلافات في أحجام الفواصل الموسيقية بين المفاتيح المختلفة، وطريقة ضبط الآلات، على إدراك الموسيقيين للنغمة الصحيحة، لا سيما مع الموسيقى المُصنّعة رقميًا باستخدام أنظمة ضبط بديلة (مثل أنظمة الضبط غير المتساوية ، وأنظمة الضبط المتوسطة البديلة مثل نظام الضبط المتساوي ذي 19 نغمة ونظام الضبط المتساوي ذي 31 نغمة ) مقارنةً بنظام الضبط المتساوي ذي 12 نغمة . وقد يستخدم المستمع المُعتمد على الإدراك المطلق استراتيجيات مطلقة لمهام تُنجز بكفاءة أكبر باستخدام استراتيجيات نسبية ، مثل النقل الموسيقي ^{[ 82 ]} أو إنتاج تناغمات دقيقة النغمات أو تناغمات لا تتطابق تردداتها مع نظام الضبط المتساوي القياسي ذي 12 نغمة ^{[ 83 ]} . ومن الممكن أيضًا أن يُعاني بعض الموسيقيين من إزاحة في الإدراك المطلق للنغمة، حيث تكون جميع النوتات إما منخفضة قليلاً أو مرتفعة قليلاً عن درجة حرارتها الأصلية وفقًا لاتفاقية معينة. قد ينشأ هذا من تعلم أسماء النغمات من آلة موسيقية مضبوطة على نظام نغمات حفلات يختلف عن النظام المستخدم (مثلًا، نغمة لا = 435 هرتز، وهو النظام الذي كانت تتبعه أوبرا باريس في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، مقابل النظام الأوروبي الأمريكي الحديث لنغمة لا = 440 هرتز). وقد ارتفعت نغمات الحفلات الموسيقية للحصول على صوت أكثر وضوحًا. عند العزف ضمن مجموعات موسيقية، قد يؤدي ذلك إلى العزف بنغمة تختلف قليلًا عن بقية المجموعة، كما هو الحال عندما يضبط العازفون المنفردون آلاتهم على نغمة أعلى قليلًا من بقية الفرقة للتميز أو لتعويض ارتخاء الأوتار أثناء العزف لفترات طويلة.    

تُظهر القدرة على تمييز النغمات المطلقة تداخلاً جينياً مع التوحد الحسي / التخيلي المرتبط بالموسيقى وغير المرتبط بها . ^{[ 27 ]} قد يربط هؤلاء الأشخاص نغمات أو مفاتيح موسيقية معينة بألوان مختلفة، مما يمكّنهم من تحديد ماهية أي نغمة أو مفتاح موسيقي. في هذه الدراسة، حوالي 20% من الأشخاص الذين يتمتعون بالقدرة على تمييز النغمات المطلقة هم أيضاً مصابون بالتوحد الحسي.

لا يُعدّ امتلاك حاسة السمع المطلقة شرطًا أساسيًا للأداء الموسيقي الماهر أو التأليف الموسيقي. ومع ذلك، تشير الأدلة إلى أن الموسيقيين الذين يمتلكون هذه الحاسة يميلون إلى الأداء بشكل أفضل في مهام التدوين الموسيقي (مع مراعاة سنّ بدء اكتسابها وكمية التدريب الموسيقي) مقارنةً بمن لا يمتلكونها. ^{[ 86 ]} وقد قيل سابقًا إن أداء الموسيقيين الذين يمتلكون حاسة السمع المطلقة أسوأ من أداء من لا يمتلكونها في تمييز الفواصل الموسيقية؛ ^{[ 87 ]} إلا أن التجارب التي استند إليها هذا الاستنتاج احتوت على عنصر دخيل ، وعند إزالة هذا العنصر، تبيّن أن أداء من يمتلكون حاسة السمع المطلقة أفضل من أداء من لا يمتلكونها في تمييز الفواصل الموسيقية. ^{[ 88 ]}