Alrededor del mundo, las madres les hablan a sus hijos de manera diferente que a otros adultos, y los investigadores de Princeton han encontrado una nueva forma de cuantificar ese cambio vocal.

Con sus hijos las madres cambian a un modo comunicativo especial conocido como "maternal" o "charla infantil", una forma de hablar exagerada y algo musical. Si bien puede parecer una tontería para los adultos, La investigación ha demostrado que juega un papel importante en el aprendizaje de idiomas, involucrar las emociones de los bebés y resaltar la estructura en el lenguaje, para ayudar a los bebés a decodificar el rompecabezas de sílabas y oraciones.

Y ahora, Los investigadores de Princeton han identificado "una nueva señal que las madres utilizan implícitamente para apoyar el aprendizaje del lenguaje de los bebés, "dijo Elise Piazza, un investigador asociado postdoctoral del Instituto de Neurociencia de Princeton (PNI). "Descubrimos por primera vez que las madres cambian su timbre vocal.

"El timbre se define mejor como la calidad única de un sonido, —explicó Piazza—. La voz sedosa de Barry White suena diferente a la grave de Tom Waits, incluso si ambos cantan la misma nota.

Ella y sus colegas descubrieron que el cambio de timbre era constante entre las mujeres que hablan 10 idiomas, incluido el inglés, y que las diferencias son lo suficientemente fuertes como para ser detectadas de manera confiable por un algoritmo de aprendizaje automático. Su trabajo aparece en la revista Biología actual .

Para investigar el timbre de la charla infantil, Piazza y sus colegas, Marius C? T? Lin Iordan, también investigador postdoctoral asociado del PNI, y Casey Lew-Williams, un profesor asistente de psicología, invitó a 12 mujeres de habla inglesa al Princeton Baby Lab, donde los investigadores estudian cómo los bebés aprenden a ver, hablar y comprender el mundo. Los investigadores grabaron a las madres mientras jugaban o leían a sus bebés de 7 a 12 meses y mientras hablaban con un experimentador adulto.

Cuantificando la charla del bebé

Luego, los científicos cuantificaron la huella digital vocal de cada madre, el perfil estadístico general de su timbre, utilizando una medida llamada cepstrum de frecuencia mel. Descubrieron que el habla dirigida a adultos y a niños tenía huellas dactilares significativamente diferentes.

"Es tan consistente en todas las madres, "Dijo Piazza." Todos usan el mismo tipo de cambio para ir entre esos modos ".

Ella y sus colegas encontraron que el timbre del habla de las madres difería lo suficiente como para que un algoritmo informático pudiera aprender a clasificar de manera confiable el habla dirigida a niños y adultos. incluso usando solo un segundo de discurso grabado.

Los investigadores no investigaron a los padres ni a otros cuidadores. "Usamos a las madres para mantener el rango general de tono bastante consistente entre los participantes, "dijo Piazza." Sin embargo, Yo predeciría que nuestros hallazgos se generalizarían bastante bien a los padres ".

La charla de bebés no es un descubrimiento nuevo, por supuesto.

"Sabemos desde hace mucho tiempo que los adultos cambian la forma en que hablan cuando se dirigen a los bebés, "dijo Jenny Saffran, profesor de psicología en la Universidad de Wisconsin-Madison que no participó en esta investigación. "Hablan más despacio, usa oraciones más cortas, hablar en un tono más alto y subir y bajar su tono con más frecuencia que cuando están hablando con otros adultos ".

¿Qué distingue a este trabajo? Saffran explicó, fue que "este es el primer estudio que pregunta si [las madres] también cambian el timbre de su voz, manipular los tipos de características que diferencian los instrumentos musicales entre sí. Esto es fascinante porque claramente los hablantes no son conscientes de cambiar su timbre, y este nuevo estudio muestra que es una característica muy confiable de la forma en que hablamos con los bebés ".

Una vez que el equipo de Princeton estableció que las 12 madres tenían cambios mensurables en su timbre vocal, empezaron a pensar en cómo ampliar el estudio, dijo Piazza.

"Nos preguntamos si esto podría generalizarse a las madres que no hablan inglés, ", dijo." Así que tomamos un segundo grupo de 12 madres, que no hablaban inglés como lengua materna, y les pidió que solo hablaran en su idioma nativo, idioma distinto del inglés en todas las grabaciones. Así que ahora tenemos este nuevo rico conjunto de datos de grabaciones en mandarín, Polaco, Ruso:nueve idiomas diferentes en total ".

Cuando miraron los datos, Los investigadores encontraron que este cambio de timbre entre el habla dirigida a adultos y a niños era "muy consistente" en todos los idiomas de todo el mundo:cantonés, Francés, Alemán, Hebreo, Húngaro, Mandarín, Polaco, Ruso y español.

Estos cambios en el timbre pueden representar una forma universal de comunicación con los bebés, dijo Piazza.

¿Es el timbre lo mismo que el tono?

"Imagina que toda la orquesta toca simultáneamente el mismo tono exacto mientras afinan, ", dijo Piazza." Escuchas los diferentes timbres ricos que separan las diferentes familias de instrumentos ".

Descriptores vocales como rasposo, lleno de grava, ronco, nasal, o aplicar aterciopelado al timbre, no lanzar, ella añadió. "Lo usamos todo el tiempo para distinguir a las personas, animales y otros sonidos, " ella dijo.

Piazza y sus colegas aislaron un cambio en la huella vocal del habla infantil "a través de una combinación de métodos inteligentes para medir el timbre y algoritmos de aprendizaje automático, "dijo Patrick Shafto, científico de datos y profesor asociado de matemáticas e informática en la Universidad de Rutgers. El resultado es "la primera formalización cuantitativa exitosa del timbre vocal que se ha validado mediante el modelado y un método automático para clasificar el habla dirigida a un niño frente a la dirigida a un adulto en todos los idiomas".

Su técnica para cuantificar el timbre también podría abrir las puertas a otros tipos de análisis del habla, señaló Piazza.

"Nuestros hallazgos podrían permitir que el software de reconocimiento de voz identifique rápidamente este modo de voz en todos los idiomas. Nuestro trabajo también invita a explorar en el futuro cómo los hablantes ajustan su timbre para adaptarse a una amplia variedad de audiencias, como electores políticos, estudiantes y parejas románticas ".