绝对音高：一组特殊的耳朵

听觉音高感知是一种在动物王国中普遍存在的能力，但这种能力的许多特征尚未被理解。对于人类来说，音高感知显然是听者对声音进行处理的结果，尽管声音的感知音高与其频率密切相关，但仔细的心理物理研究揭示了这种听觉功能的许多令人惊讶的特征(1). 人类音高感知最显著的方面之一是绝对音高（AP）现象，这是阿托斯的一篇文章的主题等。(2)在本期PNAS中。

绝对音高的本质

AP是在不使用参考音调的情况下，立即毫不费力地识别音高的能力。我们大多数没有AP的人都需要某种参考，比如音高管的音调，以正确的音符开始旋律。然而，大多数非AP个人可以轻松确定两个音高之间的相对距离。这种能力被称为“相对音高”，是我们识别旋律能力的基础，在旋律中，连续的音高（音符）在音阶上以特定的距离（间隔）出现。因此，尽管[我们大多数人都能识别旋律中的错误音符]，但当旋律演奏正确但以较高或较低的音调开始时，我们无法轻易识别差异。换句话说，旋律在许多不同的音乐键上听起来与我们大多数人很相似。

AP患者的独特之处在于他们能够识别音调的绝对值。他们可以辨别单个孤立的音调是a还是C^#例如，可以很容易地将一个键中的旋律与另一个键区分开来。这种非凡的能力只存在于一小部分人群中，似乎是先天性倾向的结果，再加上音乐接触和训练，很可能是在儿童时期的关键时期(三). 了解AP的神经基础将为神经科学的许多方面提供重要的见解，包括听觉、记忆、发育和认知。

这一认识的一个重要进步是认识到AP的先天倾向具有强大的遗传成分(三–6). 这开启了使用人类基因方法的可能性，最终可能导致鉴定AP的分子和细胞机制。然而，尽管这种能力具有家族聚集性，但还没有很好的证据表明AP的简单孟德尔遗传模式。这一点，再加上对音乐接触和AP表达训练的需求，支持了AP是一个复杂特征的观点。与孟德尔性状相反，事实证明，复杂性状很难分配给人类的个体遗传变异。最近成功解决这一问题的方法使用了大量的人群，并确定了个别对该性状贡献不大的遗传变异(7).

独特的群体

阿托斯等。(2)该报告来自一个异常庞大的AP受试者群体，通过

我们大多数人都能识别旋律中的错误音符。

提供2000多人信息的交互式网站。他们的结果既令人惊讶，又意义重大。他们的第一个观察结果是，在参加网络AP测试的人群中，分数并不是连续分布的。假设这不是未知确定偏差的结果，这意味着AP个体组成了一个明显的异常组，该异常组位于分布的明显不连续之外。这令人惊讶，因为几乎所有人类的复杂特征都显示出连续分布，受影响的个体通常占据一个钟形曲线的尾部。相反，AP测试分数的分布类似于孟德尔特征，受影响的个体很容易与未受影响的个人区分开来，并且情感状态的定义并不取决于分布中某个点的任意临界值的分配。这一发现表明，AP可能不是群体中许多不同遗传变异累积效应的结果，每个变异对表型都有一小部分贡献。相反，它表明单一的主要基因效应可能是AP的致病因素，并提供了这样的前景，即这些基因的鉴定可能更简单。

研究中发现的另一个令人惊讶的现象是，关于a音符的一个奇怪的反常现象，经典的a音符定义为钢琴上440赫兹的频率，并以管弦乐队调音的音符而闻名。作者发现，AP个人指定的“a”频率范围比其他音符更广。阿托斯等。(2)这可能是因为并非所有现代交响乐团都调到440赫兹。有些，特别是在欧洲，调谐到稍高的频率，例如442甚至446赫兹。AP个体凭借其卓越的音高辨别能力和独特的听觉记忆，可能已经将这种变异性内在化，并在识别A时进行了调整。进一步的研究证明了这一假设，这将为我们理解AP提供一个重要的佐证，并有助于量化神经可塑性在音高感知中的作用。

拥有AP的人经常评论随着年龄增长音高感知的变化。迄今为止，这一现象尚未得到很好的描述，但这项研究中的大样本量使作者能够在人群水平上调查这一问题。事实上，作者证实，音高感知在以后的生活中确实发生了变化，错误通常是在更高（尖锐）的方向上。这一发现可能对听力学有影响，在听力学中，听力功能通常是通过使用特定频率的纯音来测量的。绝大多数人在晚年可能会经历音高或频率感知的改变，但他们可能没有意识到这一点，因为他们没有AP。

绝对音高对于基因分析来说是一个特别诱人的特征。它在生命早期发病，在男性和女性中发病率相同，具有高度遗传性，在人群中罕见，似乎是非综合征性的，即与其他疾病无关。所有这些特征都预示着基因发现的前景。然而，与大多数遗传性神经系统疾病不同的是，受影响的个体会向医学专家报告，AP个体和家庭尚不容易确定。阿托斯的演示等。(2)网站可以成为识别、测试和招募AP科目的有效工具，这是一个重要的发展。导致AP的基因变异的鉴定可能会告诉我们很多关于听觉系统中目前尚不清楚的一部分，以及Athos的结果等。在这方面确实令人鼓舞。

脚注

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