基于互联网评估识别的不同节奏能力

《Annals of the New York Academy of Sciences》：Distinct Rhythmic Competencies Identified via Internet-Based Assessment

　　

节奏是音乐的基本元素，它调动大脑中的感知和产生通路，并出现在不同时间尺度上。研究表明，节奏加工由若干相关但可能不同的能力组成，包括感知、产生、节拍加工和序列记忆加工。基于Fiveash等人最近的实验室研究，本实验调查了这些区分是否能在更多参与者（n = 300）完成的互联网协议中复现，并有可能扩展到更大样本。产生任务包括非节拍敲击和跟随音乐敲击（来自听觉感觉运动与计时能力评估成套测验，BAASTA）。感知任务包括节拍对齐测试、勃艮第最佳音乐能力测试（同步）和节拍优势任务。主成分分析（PCA）显示测试之间存在强烈重叠。然而，感知与产生任务之间，以及非节拍与节拍敲击任务之间显示出分离。聚类分析揭示了具有不同节奏轮廓的参与者，例如：（1）强节拍感知、弱序列记忆感知；（2）强产生、弱感知。这些结果对未来研究一般人群和临床人群的个体差异具有重要意义，并有可能指导临床干预。

节奏是音乐的基本元素，涉及大脑感知与产生通路，并跨越不同时间尺度。已有研究表明，节奏加工由若干相关但可能不同的能力组成，包括感知、产生、节拍加工与序列记忆加工。然而，个体在节奏能力上表现出显著差异，部分人群存在选择性缺陷，例如“节拍失聪”者仅感知受损而产生正常，或反之。此外，阅读障碍、发育性语言障碍、口吃、注意缺陷/多动障碍（ADHD）等临床人群常伴有节奏加工异常，但不同研究使用的测试不同，难以确定特定节奏能力与特定语言障碍的关联。临床人群招募困难，也限制了系统性研究。基于Fiveash等人在实验室中的研究（n=31），本次研究旨在通过互联网测试在更大样本（n=300）中验证感知与产生、节拍与序列记忆等节奏能力是否可分离，并探索个体差异。该研究发表在《Annals of the New York Academy of Sciences》。

研究人员通过Prolific平台招募300名英语母语者（年龄18–74岁），完成5项节奏任务：产生任务包括非节拍敲击和跟随音乐敲击（来自听觉感觉运动与计时能力评估成套测验，BAASTA）；感知任务包括节拍对齐测试（BAT）、勃艮第最佳音乐能力测试同步任务（BbMAT）和节拍优势任务（BBA）。数据经清理后，计算感知任务的d′值和产生任务的敲击间隔变异系数（CV of ITI），采用主成分分析（PCA）和层次聚类分析（HCA）进行降维和聚类，并通过方差分析、多项逻辑回归和留一交叉验证验证聚类可靠性。同时设置注意力检查以确保数据质量。

**描述性结果**：展示了各任务的d′值和CV of ITI分布。与实验室研究相比，互联网测试没有系统性优势或劣势，其中BAT表现较高，BBA表现较低。

**感知任务的主成分分析**：产生3个维度，维度1反映一般节奏感知，维度2区分复杂节拍提取（BbMAT）与序列记忆（BBA），维度3区分序列记忆（BBA）与节拍对齐（BAT）。

**感知任务的层次聚类分析**：产生3个聚类：弱感知者（n=112）、强节拍感知但弱记忆感知者（n=109）、强感知者（n=79）。聚类间在音乐训练年限上有差异。

**产生任务的主成分分析**：产生3个维度，维度1反映一般敲击精度，维度2区分非节拍与节拍敲击，维度3区分两段音乐。

**产生任务的层次聚类分析**：产生3个聚类：弱敲击者（n=8）、弱节拍敲击者（n=101）、强敲击者（n=189）。弱节拍敲击者在有节拍敲击上表现差，但非节拍敲击正常。

**组合的主成分分析**：前5个维度解释95.88%方差，维度1为一般节奏表现，维度2清晰区分感知与产生，维度3为内部节拍生成与外部节拍跟随。

**组合的层次聚类分析**：产生3个聚类：弱节奏处理者（n=59）、弱感知者但简单敲击好（n=111）、强节奏感知/产生者（n=128）。聚类间音乐训练年限差异显著。

**与问卷数据的关联**：音乐相关问卷回答和音乐训练年限可预测聚类归属；“我能随着音乐节拍敲击”的陈述与BAT、BBA、PM1、PM2表现正相关。

讨论指出，尽管大样本中所有任务在第一维度上共享方差，但第二、三维度及聚类分析仍揭示感知与产生、节拍与序列记忆、非节拍与节拍敲击的分离。这些分离与临床人群的潜在障碍相关。未来研究应加入非节奏认知测量（如工作记忆容量）以区分一般能力。结论：本研究在300人互联网样本中支持了节奏能力的可分离性，并证明互联网测试可用于测量不同节奏能力，特别适用于难以接触的临床人群和儿童。建议在评估节奏能力时同时包含产生任务、节拍感知任务和序列记忆任务。