Descubriendo el sonido de motherese, baby talk a través de idiomas
En todo el mundo, las madres hablan de manera diferente a sus hijos que a otros adultos, y los investigadores de Princeton han encontrado una nueva forma de cuantificar ese cambio vocal.
Las madres interactúan con sus bebés en el Laboratorio de Bebés de Princeton, donde los investigadores identificaron cambios consistentes en el timbre vocal entre las madres que hablan o leen a sus hijos y hablan con otros adultos.
Con sus hijos, las madres cambian a un modo comunicativo especial conocido como «motherese» o «baby talk», una forma de hablar exagerada y algo musical. Si bien puede sonar tonto para los adultos, la investigación ha demostrado que desempeña un papel importante en el aprendizaje de idiomas, involucrando las emociones de los bebés y resaltando la estructura del lenguaje, para ayudar a los bebés a decodificar el rompecabezas de sílabas y oraciones.
Una madre habla a su bebé.
Y ahora, los investigadores de Princeton han identificado «una nueva señal que las madres usan implícitamente para apoyar el aprendizaje de idiomas de los bebés», dijo Elise Piazza, investigadora postdoctoral asociada del Instituto de Neurociencia de Princeton (PNI). «Descubrimos por primera vez que las madres cambian su timbre vocal.
La misma madre habla con un investigador en el Laboratorio de Bebés de Princeton, ilustrando los cambios en el tono, la cadencia y el timbre entre el habla regular y el «motherese».»
» El timbre se define mejor como la calidad única de un sonido», explicó Piazza. «La voz sedosa de Barry White suena diferente a la de Tom Waits, incluso si ambos cantan la misma nota.»
Ella y sus colegas descubrieron que el cambio de timbre era consistente entre las mujeres que hablan 10 idiomas, incluido el inglés, y que las diferencias son lo suficientemente fuertes como para ser identificadas de manera confiable por un algoritmo de aprendizaje automático. Su estudio aparece hoy en la revista Current Biology.
Para investigar el timbre del baby talk, Piazza y sus colegas, Marius Cătălin Iordan, también investigador postdoctoral del PNI, y Casey Lew-Williams, profesora asistente de psicología, invitaron a 12 mujeres de habla inglesa al Laboratorio de Bebés de Princeton, donde los investigadores estudian cómo los bebés aprenden a ver, hablar y comprender el mundo. Los investigadores grabaron a las madres mientras jugaban o leían a sus bebés de 7 a 12 meses y mientras hablaban con un experimentador adulto.
De izquierda a derecha: Casey Lew-Williams, Elise Plaza y Marius Cătălin Jordán de investigación de desarrollo del niño en la Princeton Bebé de Laboratorio.
Cuantificación de la conversación del bebé
Los científicos cuantificaron la huella digital vocal de cada madre, el perfil estadístico general de su timbre, utilizando una medida llamada cepstrum de frecuencia mel. Encontraron que el habla dirigida a adultos y dirigida a bebés tenía huellas dactilares significativamente diferentes.
«Es muy consistente entre las madres», dijo Piazza. «Todos usan el mismo tipo de cambio para ir entre esos modos.»
Ella y sus colegas encontraron que el timbre del habla de las madres difería lo suficiente como para que un algoritmo informático pudiera aprender a clasificar de manera confiable el habla dirigida a bebés y adultos, incluso usando solo un segundo de habla grabada.
Los investigadores no investigaron a los padres u otros cuidadores. «Utilizamos madres para mantener el rango de tono general bastante consistente entre los participantes», dijo Piazza. «Sin embargo, predeciría que nuestros hallazgos se generalizarían bastante bien a los padres.»
Hablar de bebés no es un descubrimiento nuevo, por supuesto.
«Sabemos desde hace mucho tiempo que los adultos cambian la forma en que hablan cuando se dirigen a los bebés», dijo Jenny Saffran, profesora de psicología de la Universidad de Wisconsin-Madison que no participó en esta investigación. «Hablan más lentamente, usan oraciones más cortas, hablan en un tono más alto y bajan su tono hacia arriba y hacia abajo con más frecuencia que cuando están hablando con otros adultos.»
Lo que diferencia a este trabajo, explicó Saffran, fue que » este es el primer estudio en preguntar si también cambian el timbre de su voz, manipulando los tipos de características que diferencian a los instrumentos musicales entre sí. Esto es fascinante porque claramente los hablantes no son conscientes de cambiar su timbre, y este nuevo estudio muestra que es una característica altamente confiable de la forma en que hablamos con los bebés.»
Una vez que el equipo de Princeton estableció que las 12 madres tenían cambios medibles en su timbre vocal, comenzaron a pensar en cómo expandir el estudio, dijo Piazza.
«Nos preguntamos si esto podría generalizarse a las madres que no hablan inglés», dijo. «Así que tomamos un segundo grupo de 12 madres, que no hablaban inglés como su idioma nativo, y les pedimos que solo hablaran en su idioma nativo, no inglés, en todas las grabaciones. Así que ahora tenemos este nuevo y rico conjunto de datos de grabaciones de mandarín, polaco, ruso, nueve idiomas diferentes en total.»
Cuando analizaron los datos, los investigadores encontraron que este cambio de timbre entre el habla dirigida a adultos y niños era «altamente consistente» en todos los idiomas de todo el mundo: Cantonés, Francés, Alemán, Hebreo, Húngaro, Mandarín, Polaco, Ruso y Español.
Estos cambios en el timbre pueden representar una forma universal de comunicación con los bebés, dijo Piazza.
¿El timbre es lo mismo que el tono?
«Imagínese a toda la orquesta tocando simultáneamente el mismo tono exacto a medida que sintonizan», dijo Piazza. «Se escuchan los diferentes timbres ricos que separan las diferentes familias de instrumentos.»
Descriptores vocales como rasposo, gravoso, ronco, nasal o aterciopelado se aplican al timbre, no al tono, agregó. «Lo usamos todo el tiempo para distinguir a personas, animales y otros sonidos», dijo.
Piazza y sus colegas aislaron un cambio en la huella vocal de baby talk «a través de una combinación de métodos inteligentes de medición de timbre y algoritmos de aprendizaje automático», dijo Patrick Shafto, científico de datos y profesor asociado de matemáticas e informática en la Universidad de Rutgers. El resultado es «la primera formalización cuantitativa exitosa del timbre vocal que ha sido validada a través del modelado y un método automático para clasificar el habla dirigida a bebés versus dirigida a adultos en todos los idiomas.»
Su técnica para cuantificar el timbre también podría abrir puertas a otros tipos de análisis del habla, señaló Piazza.
«Nuestros hallazgos podrían permitir que el software de reconocimiento de voz identifique rápidamente este modo de voz en todos los idiomas. Nuestro trabajo también invita a futuras exploraciones de cómo los oradores ajustan su timbre para adaptarse a una amplia variedad de audiencias, como constituyentes políticos, estudiantes y parejas románticas.»
Esta investigación fue apoyada por una Beca Postdoctoral PNI C. V. Starr y una subvención HD079779 del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano.