Ilusión de octava

La ilusión de la octava es una ilusión auditiva descubierta por Diana Deutsch en 1973. Se produce al reproducir repetidamente dos tonos separados por una octava ("agudo-grave-agudo-grave") a través de auriculares estéreo . La misma secuencia se reproduce simultáneamente en ambos oídos; sin embargo, cuando el oído derecho recibe el tono agudo, el izquierdo recibe el tono grave, y viceversa. En lugar de oír dos tonos alternados, la mayoría de los sujetos oyen un solo tono que alterna entre los oídos, mientras que su tono también alterna entre agudo y grave. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Los dos tonos utilizados tenían una frecuencia de 400 Hz y 800 Hz, que corresponden aproximadamente a G4 y G5 en la notación musical moderna. Cada tono se reprodujo durante 250 ms antes de cambiar de oído. No se permitieron pausas entre los tonos. Por lo tanto, ambos tonos estuvieron presentes durante todo el experimento; solo los oídos que percibían el tono agudo y el grave en cada momento cambiaban repetidamente. Tras la prueba inicial, se invirtieron los auriculares y se repitió la prueba.   

Se evaluó a 86 sujetos, y ninguno percibió correctamente el patrón tonal. La mayoría escuchó un solo tono que alternaba su tono una octava al pasar de un oído a otro. Al invertir los auriculares, el oído que inicialmente escuchó el tono agudo continuó escuchándolo, y el oído que inicialmente escuchó el tono grave continuó escuchándolo. Algunos sujetos solo escucharon un tono que se movía entre los oídos, pero sin cambios de tono, o con cambios muy leves. Varios sujetos experimentaron diversas ilusiones "complejas", como dos tonos alternados en un oído y un tercer tono que aparecía esporádicamente en el otro.

La lateralidad también influyó significativamente en los resultados. El 58% de los sujetos diestros y el 52% de los zurdos oyeron un tono único que cambiaba de octava al pasar de un oído a otro. Del resto de los sujetos, casi tres veces más diestros que zurdos oyeron un tono que cambiaba de oído pero no de tono. Los sujetos zurdos mostraron variabilidad en la localización de los tonos agudos y graves, mientras que los diestros tendieron a oír con mayor frecuencia el tono agudo localizado en su oído derecho durante ambas pruebas. ^{[ 2 ]}

Deutsch propuso que cuando se escucha un tono único que alterna entre octavas, esta ilusión resulta de la operación combinada de dos mecanismos de decisión. Primero, para determinar la ubicación del tono, se da prioridad a los tonos agudos; segundo, para determinar el tono, se da prioridad a los tonos del oído dominante sobre los del oído no dominante. ^{[ 3 ]} Esto se conoce como el modelo de dos canales, ya que se propone que la operación de dos mecanismos de decisión separados, "qué" y "dónde", se combinan para producir la ilusión. El modelo se ilustra aquí.

En otro experimento, Deutsch examinó el efecto de la lateralidad y los antecedentes familiares de lateralidad en la percepción de la ilusión de la octava. ^{[ 4 ]} Los sujetos fueron 250 estudiantes, clasificados según su lateralidad y también según si tenían un padre o hermano zurdo. Se encontró que los diestros eran más propensos a oír el tono agudo a la derecha (y el tono grave a la izquierda) que los ambidiestros, y los ambidiestros eran más propensos a hacerlo que los zurdos. Y para los tres grupos de lateralidad, la tendencia a oír el tono agudo a la derecha fue mayor para los sujetos con solo padres y hermanos diestros que para aquellos con padres o hermanos zurdos o ambidiestros.

En otro experimento, Deutsch y Roll exploraron el modelo de dos canales con mayor detalle. ^{[ 5 ]} Reprodujeron a 44 sujetos diestros un patrón repetitivo de tonos con frecuencias de 400  Hz y 800  Hz. En esta ocasión, el oído derecho escuchó tres  tonos de 800 Hz alternados con dos  tonos de 400 Hz, mientras que el oído izquierdo escuchó simultáneamente tres  tonos de 400 Hz alternados con dos  tonos de 800 Hz. Se añadió una pausa de 250  ms entre cada combinación sucesiva de tonos. Se pidió a los sujetos que indicaran cuántos tonos agudos y cuántos tonos graves habían escuchado, y en qué oídos los habían escuchado. Los resultados fueron consistentes con el experimento inicial.

En experimentos posteriores basados ​​en el mismo modelo, Deutsch pidió a los sujetos que indicaran si el patrón era del tipo "alto-bajo-alto-bajo" o del tipo "bajo-alto-bajo-alto". A partir de esto, se pudo determinar a qué oído seguía el sujeto para percibir el tono. Luego se manipuló la amplitud del tono no escuchado para determinar qué tan grande debía ser para contrarrestar el efecto, y se descubrió que a veces se requería una disparidad de amplitud significativa. También se determinó que, cuando ambos tonos no estaban presentes al mismo tiempo, la ilusión se rompía. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

En otros experimentos, Deutsch varió las amplitudes relativas de los tonos agudos y graves y preguntó a los sujetos si el patrón era del tipo "derecha-izquierda-derecha-izquierda" o del tipo "izquierda-derecha-izquierda-derecha". A partir de esto, se podía determinar si el sujeto localizaba el tono en la frecuencia aguda o grave. Nuevamente, se encontró que a veces se necesitaba una gran disparidad de amplitud para contrarrestar el efecto. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Brancucci, Padulo y Tommasi ^{[ 10 ]} argumentan que la ilusión de la octava debería llamarse "ilusión de Deutsch", ya que, según sus hallazgos, la ilusión no se limita a la octava. Realizaron un experimento similar al original de Deutsch, excepto que los dos tonos que se utilizaron abarcaban intervalos desde una tercera menor hasta una undécima . Los tonos se presentaron inicialmente durante 200  ms antes de cambiar de oído, y luego nuevamente durante 500  ms. Si bien la ilusión estuvo presente para varias personas en todos los intervalos, la ilusión ocurrió con mayor frecuencia con intervalos más amplios.

Chambers, Moss y Mattingley creen que la ilusión es causada por una combinación de fusión armónica y diplacusia binaural , una condición en la que un tono se percibe de manera ligeramente diferente entre los oídos. ^{[ 11 ]} En experimentos con pocos sujetos, ninguno informó la percepción más comúnmente obtenida por los sujetos de Deutsch. Esto no necesariamente entra en conflicto con otros estudios, ya que el número de sujetos utilizados en este experimento fue pequeño y existen diferencias individuales en la percepción de la ilusión. Los autores también argumentaron que los experimentos realizados por otros no aclararon si el tono alto y los tonos bajos se percibían como separados por una octava. Afirmaron, por lo tanto, que sus resultados no eran consistentes con los de Deutsch en relación con la dominancia de la mano y la dominancia del oído frente a la ubicación del tono.

Estas críticas fueron refutadas en dos artículos. Deutsch (2004a) ^{[ 12 ]} empleó un nuevo procedimiento que proporcionó una documentación más explícita de la ilusión de la octava; en este caso, sujetos con formación musical anotaron con precisión lo que oían. El experimento confirmó que los sujetos, al escuchar la ilusión, perciben una diferencia de octava entre los oídos. Este resultado no puede explicarse por la diplacusia, que se refiere a una diferencia de una fracción de semitono entre los oídos. El artículo también documentó que Chambers et al. emplearon procedimientos problemáticos. En otro artículo, Deutsch (2004b) ^{[ 13 ]} demostró que Chambers et al. realizaron comparaciones inapropiadas con otros fenómenos de percepción del sonido y no tuvieron en cuenta varios hallazgos clave que respaldan el modelo de Deutsch. Además, la ilusión de la octava, en la que se percibe una diferencia de octava entre los oídos, se ha replicado en varios otros laboratorios. Por ejemplo, Oehler y Reuter replicaron recientemente la correlación de la lateralidad en un estudio de 174 sujetos ^{[ 14 ]} Lamminmaki y Hari (2000) ^{[ 15 ]} y Lamminmaki et al. (2012) ^{[ 16 ]} en estudios MEG proporcionan una explicación de la ilusión a nivel neurofisiológico que está de acuerdo con el modelo de dos canales de Deutsch.

• Deutsch, D. (1987). "Ilusiones para auriculares estéreo". Audio Magazine : 36–48 .( PDF ).
• Deutsch, D. (1983). "Ilusiones auditivas, lateralidad y entorno espacial". Journal of the Audio Engineering Society . 31 : 607–618 .( PDF ).
• Deutsch, D. (2013). Mecanismos de agrupación en la música. En D. Deutsch (Ed.) . pp. 183–248 . doi : 10.1016/B978-0-12-381460-9.00006-7 . ISBN  9780123814609.{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda ) ( PDF ).

• Sitio web de Octave Illusion de Diana Deutsch
• Ejemplo de audio de Octave Illusion