rundt om i verden snakker mødre annerledes til barna sine enn de gjør til andre voksne — Og Princeton-forskere har funnet en ny måte å kvantifisere det vokalskiftet på.

med barna sine bytter mødre til en spesiell kommunikativ modus kjent som «motherese» eller «baby talk» — en overdrevet og noe musikalsk form for tale. Selv om det kan høres dumt ut for voksne, har forskning vist at det spiller en viktig rolle i språklæring, engasjerer spedbarns følelser og fremhever strukturen i språk, for å hjelpe babyer å dekode puslespillet av stavelser og setninger.

en mor snakker til babyen sin.Og Nå Har Princeton forskere identifisert «en ny cue som mødre implisitt bruker til å støtte babyens språklæring,» sa Elise Piazza, en postdoktoral forskningsassistent Med Princeton Neuroscience Institute (PNI). «Vi fant for første gang at mødre skifter vokalklang.

den samme moren snakker til en forsker I Princeton Baby Lab, som illustrerer skiftene i tonehøyde, kadens og klang mellom vanlig tale og » motherese.»

Lydklipp høflighet av forskerne

«Klang er best definert som den unike kvaliteten på en lyd,» forklarte Piazza. «Barry Whites silkefulle stemme høres annerledes Ut Enn Tom Waits’ gravelly one-selv om de begge synger samme notat.»

hun og hennes kolleger fant at klangskiftet var konsistent på tvers av kvinner som snakker 10 språk, inkludert engelsk, og at forskjellene er sterke nok til å bli pålitelig plukket ut av en maskinlæringsalgoritme. Deres studie vises i dag i tidsskriftet Current Biology.

For å undersøke klang i baby talk, Piazza Og hennes kolleger, Marius Căă Iordan, også en pni postdoktorale forskningsassistent, Og Casey Lew-Williams, en assisterende professor i psykologi, inviterte 12 engelsktalende kvinner inn I Princeton Baby Lab, hvor forskere studerer hvordan babyer lærer å se, snakke og forstå verden. Forskerne registrerte mødrene mens de spilte med eller leste til sine 7 – til 12 måneder gamle spedbarn og mens de snakket med en vokseneksperimenter.

Foto av

Nick Donnoli, Office Of Communications

forskerne kvantifiserte deretter hver mors vokale fingeravtrykk — den samlede statistiske profilen til hennes klang — ved hjelp av et mål kalt mel-frekvensen cepstrum. De fant at voksen-rettet og spedbarnsrettet tale hadde betydelig forskjellige fingeravtrykk.

«Det er så konsekvent på tvers av mødre,» Sa Piazza. «De bruker alle samme type skift for å gå mellom disse modusene .»

hun og hennes kolleger fant at mødrenes taleklang var forskjellig nok til at en datamaskinalgoritme kunne lære å pålidelig klassifisere spedbarns – og voksenstyrt tale, selv ved å bruke bare ett sekund av innspilt tale.

forskerne undersøkte ikke fedre eller andre omsorgspersoner. «Vi brukte mødre til å holde samlet tonehøyde ganske konsistent på tvers av deltakerne,» Sa Piazza. «Jeg vil imidlertid forutsi at våre funn vil generalisere ganske bra til fedre.»Baby talk Er ikke en ny oppdagelse, selvfølgelig.»Vi har lenge kjent at voksne endrer måten de snakker på når de adresserer babyer,» sa Jenny Saffran, professor i psykologi ved University Of Wisconsin-Madison, som ikke var involvert i denne undersøkelsen. «De snakker saktere, bruker kortere setninger, snakker på en høyere tonehøyde og slår sin tonehøyde opp og ned oftere enn når de snakker med andre voksne.»

Hva skiller dette arbeidet fra Hverandre, Saffran forklart, var at » dette er den første studien for å spørre om også endre klang i stemmen sin, manipulere den slags funksjoner som skiller musikkinstrumenter fra hverandre. Dette er fascinerende fordi tydelig høyttalere ikke er klar over å endre timbre, og denne nye studien viser at det er en svært pålitelig funksjon av måten vi snakker med babyer på.»

Når Princeton-teamet hadde fastslått at De 12 mødrene alle hadde målbare skift i deres vokale klang, begynte De å tenke på hvordan de skulle utvide studien, Sa Piazza.»Vi lurte på om dette kan generalisere til mødre som ikke snakker engelsk,» sa hun. «Så vi tok et annet sett med 12 mødre, som ikke snakket engelsk som morsmål, og ba dem bare om å snakke på sitt eget, ikke-engelsk språk i alle opptakene. Så nå har vi dette nye, rike datasettet med opptak Fra Mandarin, polsk, russisk-ni forskjellige språk i det hele tatt.Når de så på dataene, fant forskerne at dette timbre-skiftet mellom voksen – og barnstyrt tale var «svært konsistent» på tvers av språk fra hele verden: Kantonesisk, fransk, tysk, hebraisk, ungarsk, Mandarin, polsk, russisk og spansk.

disse skiftene i klang kan representere en universell form for kommunikasjon med spedbarn, Sa Piazza.

er timbre det samme som tonehøyde?

» Tenk deg at hele orkesteret samtidig spiller nøyaktig samme tonehøyde som de stiller opp,» sa Piazza. «Du hører de forskjellige rike klangene som skiller de forskjellige instrumentfamiliene.»Vokalbeskrivelser som raspy, grusete, hes, nasal eller fløyelsaktig gjelder klang, ikke tonehøyde, la hun til. «Vi bruker det hele tiden til å skille mellom mennesker, dyr og andre lyder,» sa hun.Piazza og hennes kolleger isolerte et skifte i vokal fingeravtrykk av baby talk «gjennom en kombinasjon av smarte metoder for å måle timbre og maskinlæringsalgoritmer,» Sa Patrick Shafto, datavitenskapsmann og lektor i matematikk og datavitenskap ved Rutgers University. Resultatet er «den første vellykkede kvantitative formaliseringen av vokalklang som har blitt validert gjennom modellering og en automatisk metode for å klassifisere spedbarnsrettet versus voksenstyrt tale på tvers av språk.»

deres teknikk for å kvantifisere timbre kan også åpne dører for andre typer taleanalyse, bemerket Piazza.»våre funn kan gjøre det mulig for talegjenkjenningsprogramvare å raskt identifisere denne talemodusen på tvers av språk. Vårt arbeid inviterer også fremtidige undersøkelser av hvordan høyttalere justerer timbre for å imøtekomme et bredt spekter av publikum, for eksempel politiske bestanddeler, studenter og romantiske partnere.»

denne forskningen ble støttet AV En PNI Cv Starr Postdoktorale Stipend og stipend HD079779 FRA National Institute Of Child Health And Human Development.