Triolen in een vierkwartsmaat

Door de perceptie van melodie, harmonie en ritme te onderzoeken, menen muziekpsychologen meer inzicht te krijgen in de werking van het brein. Waarom roept de ene toon de andere op?

Wat voor informatie bevat muziek? En hoe wordt die verwerkt? Deze vragen, die muziektheoretici al eeuwen hebben beziggehouden, lijken steeds beter te beantwoorden met behulp van cognitief-psychologische modellen. Muziek wordt hierin niet langer voorgesteld als een toonkunst die een snaar raakt in de ziel, maar als input die kennisschema's activeert, als verklaring voor de respons van een aselecte groep luisteraars.

De belangstelling voor de perceptie van melodie, harmonie en ritme blijkt uit tijdschriften als Psychology of Music en Music Perception en uit de oprichting van de European Society for the Cognitive Sciences of Music (ESCOM) in 1991. Afgelopen jaar verscheen een leerboek Muziekpsychologie (Van Gorcum 1995), waarin artikelen zijn opgenomen over muzikaliteit, muziektherapie, psycho-akoestiek en herkenning van ritme. Een cd diende hierbij als illustratie.

'Muziek bestaat vergeleken met taal uit simpele elementen', zegt muziekpsycholoog dr. Dirk-Jan Povel in zijn muisstille werkvertrek op de Katholieke Universiteit Nijmegen. 'Muziek heeft een beperkt aantal elementen - twaalf tonen die in elk octaaf terugkeren. Taal is als onderzoeksobject ingewikkelder. Taal kent ongeveer 45 verschillende fonemen, die tijdens de spraak voortdurend van vorm veranderen. De regels van spraakherkenning zijn daardoor lastiger experimenteel te testen.'

'Nog belangrijker: muziek gaat nergens over. Dat maakt onderzoek eenvoudiger. Aangezien de belangrijkste functie van muziek ligt in het aanspreken van onze cognitie, en via die weg, onze emoties, kun je door muziekonderzoek iets te weten komen over de werking van het brein.'

Een groot deel van het onderzoek richt zich op metrum- en toonsoortinductie. Povel zingt een stukje voor uit Bernstein's West Side Story, 'tatati-tatati-tatati-tatataaa', en merkt dan op: 'Je hoort dit in drieën, maar even later blijken het triolen in een vierkwartsmaat te zijn. Spanning in muziek ontstaat meestal doordat je op het verkeerde been wordt gezet.'

Povel heeft jarenlang onderzoek gedaan naar de waarneming van ritme. Personen krijgen een ritmisch patroon aangeboden dat bestaat uit losstaande tonen van dezelfde hoogte, sterkte en duur. Het gaat erom te meten hoe goed zij in staat zijn dit ritme te reproduceren. Het blijkt dat de reproduktie van ritme afhankelijk is van de verdeling van waargenomen accenten. Zowel getrainde als ongetrainde mensen blijken niet in staat eenvoudige patronen, bestaande uit slechts twee afwisselende tijdsintervallen, correct te reproduceren - tenzij deze intervallen zich verhouden als 1:2. Ter verklaring van deze resultaten veronderstelt men dat er een 'mentale tijdslineaal' wordt gehanteerd, ingedeeld in afstanden die sommige ritmes beter doet onthouden dan andere.

Een veel voorkomende 'vergissing', nu op melodisch vlak, doet zich voor bij de eerste maten van de Vijfde Symfonie van Beethoven, waarnaar Povels assistent René van Egmond onderzoek doet. Om dit te illustreren haalt hij een synthesizertje uit de kast. 'De eerste twee intervallen - tatatatáá, tatatatáá - worden door mensen als gelijkvormig beoordeeld', zegt Van Egmond, 'maar dat zijn ze niet. De eerste is een grote terts en de tweede een kleine.'

Toonsoortinductie, de activering van een toonsoort op grond van gegeven muzikale informatie, wordt gemeten door mensen de grondtoon te laten zingen, nadat ze een fragment is voorgelegd. Povel: 'Vroeger dacht men dat de toonsoort alleen afhankelijk was van de elementen in het fragment. Inmiddels is vastgesteld dat ook de volgorde van die elementen en hun metrische verhouding van invloed is.' In de stijgende reeks b c dis e fis g horen de meeste mensen bijvoorbeeld de toonsoort C. Als de volgorde van diezelfde reeks is omgedraaid, dan horen ze B of E.

Dit verschijnsel houdt verband met een cruciaal concept in de cognitief-psychologische analyse van verwerking van muziek: verwachting. 'We proberen te meten wat mensen oppikken uit het voorafgaande, op basis waarvan ze voorspellen wat er na komt', aldus Povel. Het bekendste voorbeeld van verwachting is de B in een C-majeur 7 akkoord, die, in muziektheoretische termen, 'oplost in c'.

Povel liet studenten op een keyboard een melodielijn afmaken. Daarbij blijkt dat een toon vaker sommige vervolgtonen oproept dan andere. Het is zelfs mogelijk een 'toonruimte' of krachtenveld te construeren, waarin de aantrekkingskracht van tonen is vastgelegd. 67 procent van de ondervraagde studenten verwachtte een c na een g (omgekeerd 21 procent), en slechts 10 procent een c na een fis. Povel: 'Deze gegevens kun je deels verklaren uit de traditionele muziektheorie. G dominant septiem lost op in c-groot, terwijl er volgens de tonale harmonieleer meer stappen nodig zijn om van fis bij c - het tritonus-interval - uit te komen.'

'Muziektheorie kan dus van nut zijn bij ons onderzoek. Maar mijn bezwaar is dat veel muziektheoretici, zoals Karl Riemann, vuistdikke boeken schreven waarin ze alles verklaarden met betekenisrelaties tussen noten en akkoorden. Vaak zijn die theorieën erg ingewikkeld, soms ook inconsistent. De psychologie begint bij het begin en probeert de fundamentele regels stapsgewijs te ontwikkelen en experimenteel te toetsen.'

De fysiologische kant van de perceptie is slechts ten dele in kaart gebracht. Geluidstrillingen komen via het trommelvlies en de gehoorbeentjes uiteindelijk terecht bij het basilaire membraan en het orgaan van Corti. Die zetten het signaal om in elektrische pulsen die via de gehoorzenuw de hersenen bereiken. Wat daarna gebeurt is onduidelijk. Psychologen nemen aan dat er coderingsmechanismen in werking treden. Bovendien zou een persoon klanken pas als muziek interpreteren als zijn 'musical mode' is gestimuleerd.

'Verwerking van muzikale gegevens vindt voor een groot deel autonoom plaats', zegt Povel. 'Als mensen een muziekstuk enkele malen op de achtergrond, dus zonder aandacht, hebben gehoord, zijn ze later beter in staat het na te spelen. Dat het onbewust gebeurt, verklaart ook waarom een stuk dat iemand al tien keer heeft gehoord bij herhaling nog steeds spannend kan zijn.' Een ander gegeven is dat ongetrainde luisteraars zich vooral de melodie herinneren en ervaren luisteraars zich ook op de harmonische structuur concentreren.

Een voor de muziekliefhebber teleurstellende, maar voor de onderzoeker interessante bevinding is dat luisteraars een aantoonbaar kort, lokaal en imperfect muzikaal geheugen hebben. Van Egmond: 'Na ongeveer 2 minuten luisteren naar een Goldbergvariatie van Bach zijn we vergeten in welke toonsoort het stuk begon. Was het in C begonnen, en eindigt het in D, in plaats van C, we zullen het niet opmerken. Na een paar modulaties zijn we de draad kwijt. Verder herkennen alleen mensen met een absoluut gehoor het verschil in toonhoogte - dus in principe kan elke melodie willekeurig worden getransponeerd naar een andere toonhoogte.'

Anderzijds hebben luisteraars een betrouwbaar geheugen voor stijlkenmerken. Als mensen een kort fragment te horen krijgen, dan kunnen ze vrijwel meteen aangeven of het barok of romantiek is, tenminste als ze met die begrippen bekend zijn. Povel stelt dat dit erop wijst dat het geheugen een verzameling van eerder gehoorde muziekfragmenten bevat, waarmee het nieuwe wordt vergeleken.

Muziek is in staat om de luisteraar kippevel te bezorgen, tranen in de ogen of rillingen over de rug. Is de wijdverbreide opvatting juist dat majeur voor 'vrolijk en opgewekt' staat en mineur voor 'droevig'? Povel en Van Egmond schudden het hoofd. Povel: 'Er is wel onderzoek naar gedaan, maar de resultaten zijn vrijwel onbruikbaar. Het probleem is dat luisteraars volkomen verschillende emotionele reacties kunnen hebben en dat komt doordat ze muziek op verschillende manieren waarnemen.'

Dat muziek sterke emoties kan oproepen fascineert de psychologen uiteraard wel. 'Het is jammer dat mensen hun oordeel over muziek alleen in hele vage woorden uitdrukken, zoals 'interessant', 'moeilijk' of 'spannend', en bovendien ook niet kunnen zeggen waarom dat zij dat vinden', zegt Povel. Er is onderzoek gedaan naar basale 'emotionele' reacties op muziek, zoals verandering in hartslag, pupilgrootte en huidweerstand, maar het blijkt dat die reacties niet eenduidig aan bepaalde emoties zijn gekoppeld.

Over de reikwijdte van de theorieën uit de muziekpsychologie hebben Povel en Van Egmond tot nu toe wijselijk gezwegen. Zijn de verwachtingen over melodie, harmonie en ritme van een Balinees of een Iranier hetzelfde als die van Nijmeegse studenten? 'Bij mijn weten is dat nog niet onderzocht', zegt Povel. 'Ik denk dat dat andere uitkomsten oplevert. Bij onze experimenten zijn we gedwongen beperkte muziekvoorbeelden te kiezen - fragmenten uit de westerse muziektraditie. Die zijn voor ons min of meer vertrouwd, maar je weet niet hoe een Indiër daarop reageert, of een Japanner die gewend is aan muziek die ons volkomen dissonant in de oren klinkt. Waarschijnlijk kent ons cognitieve apparaat in principe allerlei mogelijkheden om muziek te verwerken. Dat scala wordt ingeperkt door in generaties gegroeide leerprocessen. Het is ongelooflijk als je bedenkt hoeveel een mens kan leren horen. In dat opzicht lijkt vreemde muziek op een vreemde taal.'

    • Victor Frölke