Larger Auditory Cortical Area and Broader Frequency Tuning Underlie Absolute Pitch
Notice bibliographique
Résumé
Absolute pitch (AP), the ability of some musicians to precisely identify and name musical tones in isolation, is associated with a number of gross morphological changes in the brain, but the fundamental neural mechanisms underlying this ability have not been clear. We presented a series of logarithmic frequency sweeps to age- and sex-matched groups of musicians with or without AP and controls without musical training. We used fMRI and population receptive field (pRF) modeling to measure the responses in the auditory cortex in 61 human subjects. The tuning response of each fMRI voxel was characterized as Gaussian, with independent center frequency and bandwidth parameters. We identified three distinct tonotopic maps, corresponding to primary (A1), rostral (R), and rostral-temporal (RT) regions of auditory cortex. We initially hypothesized that AP abilities might manifest in sharper tuning in the auditory cortex. However, we observed that AP subjects had larger cortical area, with the increased area primarily devoted to broader frequency tuning. We observed anatomically that A1, R and RT were significantly larger in AP musicians than in non-AP musicians or control subjects, which did not differ significantly from each other. The increased cortical area in AP in areas A1 and R were primarily low frequency and broadly tuned, whereas the distribution of responses in area RT did not differ significantly. We conclude that AP abilities are associated with increased early auditory cortical area devoted to broad-frequency tuning and likely exploit increased ensemble encoding. SIGNIFICANCE STATEMENTAbsolute pitch (AP), the ability of some musicians to precisely identify and name musical tones in isolation, is associated with a number of gross morphological changes in the brain, but the fundamental neural mechanisms have not been clear. Our study shows that AP musicians have significantly larger volume in early auditory cortex than non-AP musicians and non-musician controls and that this increased volume is primarily devoted to broad-frequency tuning. We conclude that AP musicians are likely able to exploit increased ensemble representations to encode and identify frequency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».