La ilusión de octava es una ilusión auditiva descubierta por Diana Deutsch en 1973. Se produce cuando dos tonos que están separados por una octava se reproducen repetidamente de forma alternada ("alto-bajo-alto-bajo") a través de auriculares estéreo. La misma secuencia se reproduce en ambos oídos simultáneamente; sin embargo, cuando el oído derecho recibe el tono alto, el oído izquierdo recibe el tono bajo y viceversa. En lugar de escuchar dos tonos alternos, la mayoría de los sujetos escuchan un solo tono que se alterna entre ambos oídos mientras que, al mismo tiempo, su tono alterna entre alto y bajo. [1] [2]
Los dos tonos utilizados tenían una frecuencia de 400 Hz y 800 Hz, que corresponden aproximadamente a G4 y G5 en la notación de tono moderna. Cada tono se tocó durante 250 ms antes de cambiar de oído. No se permitieron espacios entre tonos. Por lo tanto, ambos tonos siempre estuvieron presentes durante el experimento; solo los oídos que percibían el tono alto y el bajo en un momento dado cambiaban repetidamente. Después de la prueba inicial, se invirtieron los auriculares y se repitió la prueba.
Se evaluó a 86 sujetos y ninguno percibió correctamente el patrón tonal. La mayoría de los sujetos oyeron un único tono que alternaba en tono una octava al pasar de un oído a otro. Cuando se invirtieron los auriculares, el oído que inicialmente oyó el tono alto siguió oyendo el tono alto, y el oído que inicialmente oyó el tono bajo siguió oyendo el tono bajo. Algunos sujetos sólo oyeron un único tono que se movía de un oído a otro pero que no cambiaba de tono, o lo hacía muy levemente. Varios sujetos oyeron varias ilusiones "complejas", como dos tonos que se alternaban en un oído y un tercer tono que se producía esporádicamente en el otro.
La lateralidad también jugó un papel importante en los resultados. El 58% de los sujetos diestros y el 52% de los zurdos escucharon un solo tono que cambiaba de octava al cambiar de oído. De los sujetos restantes, casi tres veces más diestros que zurdos escucharon un tono que cambiaba de oído pero no de tono. Los sujetos zurdos variaron en su localización de los tonos altos y bajos, mientras que los sujetos diestros tenían muchas más probabilidades de escuchar el tono alto localizado en su oído derecho durante ambas pruebas. [2]
Deutsch propuso que cuando se escucha un solo tono que alterna entre octavas, esta ilusión resulta de la operación combinada de dos mecanismos de decisión. Primero, para determinar la ubicación del tono, se da prioridad a los tonos altos; segundo, para determinar el tono, se da prioridad a los tonos del oído dominante sobre los del oído no dominante. [3] Esto se conoce como el modelo de dos canales, ya que se propone que la operación de dos mecanismos de decisión separados de "qué" y "dónde" se combinan para producir la ilusión. El modelo se ilustra aquí.
En un experimento posterior, Deutsch examinó el efecto de la lateralidad y de los antecedentes familiares de lateralidad en la percepción de la ilusión de la octava. [4] Los sujetos fueron 250 estudiantes, que fueron clasificados tanto en función de su lateralidad como de si tenían un padre o hermano zurdo. Se descubrió que los diestros tenían más probabilidades de oír el tono alto en la derecha (y el tono bajo en la izquierda) que los zurdos, y los zurdos tenían más probabilidades de hacerlo que los zurdos. Y para los tres grupos de lateralidad, la tendencia a oír el tono alto en la derecha era mayor para los sujetos con solo padres y hermanos diestros que para aquellos con padres o hermanos zurdos o zurdos.
En otro experimento, Deutsch y Roll exploraron el modelo de dos canales con más detalle. [5] Hicieron que 44 sujetos diestros reprodujeran un patrón repetitivo de tonos con frecuencias de 400 Hz y 800 Hz. Esta vez, el oído derecho escuchó tres tonos de 800 Hz alternados con dos tonos de 400 Hz, mientras que el oído izquierdo escuchó simultáneamente tres tonos de 400 Hz alternados con dos tonos de 800 Hz. Se agregó una pausa de 250 ms entre cada combinación de tonos sucesiva. Se pidió a los sujetos que informaran cuántos tonos altos y cuántos tonos bajos escucharon, y en qué oídos escucharon los tonos. Los resultados fueron consistentes con el experimento inicial.
En otros experimentos basados en el mismo modelo, Deutsch pidió a los sujetos que informaran si el patrón era del tipo "alto-bajo-alto-bajo" o del tipo "bajo-alto-bajo-alto". A partir de esto se podía determinar qué oído seguía el sujeto para el tono. Luego se manipuló la amplitud del tono no escuchado para determinar qué tan grande debía ser para contrarrestar el efecto, y se descubrió que a veces era necesaria una disparidad significativa de amplitud. También se determinó que, cuando ambos tonos no estaban presentes al mismo tiempo, la ilusión se rompía. [6] [7]
En otros experimentos, Deutsch varió las amplitudes relativas de los tonos altos y bajos y preguntó a los sujetos si el patrón era del tipo "derecha-izquierda-derecha-izquierda" o del tipo "izquierda-derecha-izquierda-derecha". A partir de esto se pudo determinar si el sujeto estaba localizando el tono en el tono alto o bajo. Una vez más, se encontró que a veces era necesaria una gran disparidad de amplitud para contrarrestar el efecto. [8] [9]
Brancucci, Padulo y Tommasi [10] sostienen que la ilusión de octava debería cambiar su nombre a "ilusión de Deutsch", ya que, según sus hallazgos, la ilusión no se limita a la octava. Realizaron un experimento similar al original de Deutsch, excepto que los dos tonos que se utilizaron variaban en intervalos de una tercera menor a una undécima . Los tonos se presentaron inicialmente durante 200 ms antes de cambiar de oído, luego nuevamente durante 500 ms. Si bien la ilusión estuvo presente para varias personas en todos los intervalos, la ilusión ocurrió con mayor frecuencia con intervalos más amplios.
Chambers, Moss y Mattingley creen que la ilusión es causada por una combinación de fusión armónica y diplacusia binaural , una condición en la que un tono se percibe de manera ligeramente diferente entre los oídos. [11] En experimentos que emplearon a unos pocos sujetos, ninguno informó la percepción obtenida con mayor frecuencia por los sujetos de Deutsch. Esto no entra necesariamente en conflicto con otros estudios, ya que el número de sujetos utilizados en este experimento fue pequeño y existen diferencias individuales en la percepción de la ilusión. Los autores también argumentaron que los experimentos realizados por otros no aclararon si el tono alto y los tonos bajos se percibían como separados por una octava. Afirmaron, por lo tanto, que sus resultados no eran consistentes con los de Deutsch en relación con el dominio de la mano y el dominio del oído frente a la ubicación del tono.
Estas críticas fueron refutadas en dos artículos. Deutsch (2004a) [12] utilizó un nuevo procedimiento, que proporcionó una documentación más explícita de la ilusión de octava; aquí los sujetos con formación musical anotaron exactamente lo que oían. El experimento confirmó que los sujetos, al escuchar la ilusión, perciben una diferencia de octava entre los oídos. Este resultado no puede explicarse por la diplacusia, que se refiere a una diferencia de una fracción de un semitono entre los oídos. El artículo también documentó que Chambers et al. utilizaron procedimientos problemáticos. En otro artículo, Deutsch (2004b) [13] mostró que Chambers et al. hicieron comparaciones inapropiadas con otros fenómenos de percepción del sonido y no consideraron varios hallazgos clave que apoyan el modelo de Deutsch. Además, la ilusión de octava, en la que se percibe una diferencia de octava entre los oídos, se ha replicado en varios otros laboratorios. Por ejemplo, Oehler y Reuter replicaron recientemente la correlación de la lateralidad en un estudio de 174 sujetos [14] Lamminmaki y Hari (2000) [15] y Lamminmaki et al. (2012) [16] en estudios MEG proporcionan una explicación de la ilusión a nivel neurofisiológico que está de acuerdo con el modelo de dos canales de Deutsch.
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