Muziek, spraak en vogelgezang bestaan allemaal uit geordende reeksen geluiden. Het gehoorsysteem moet daar structuur in ontdekken, bijvoorbeeld via toonhoogte (hoe hoog of laag een klank is). Maar een complex geluid bevat meer informatie dan alleen toonhoogte: ook de spectrale structuur, oftewel de klankkleur, is belangrijk. Een belangrijk onderdeel daarvan zijn formanten: frequentiegebieden in het geluid die extra sterk aanwezig zijn. In menselijke spraak ontstaan die formanten onder meer door de vorm van mond en keel en helpen ze ons bijvoorbeeld klinkers te onderscheiden.

Mensen en zangvogels kunnen allebei veranderingen in toonhoogte en klankkleur in geluidenreeksen opmerken, maar blijken die eigenschap heel verschillend te gebruiken. ‘Hoe we complexe geluiden herkennen lijkt af te hangen van twee factoren die samenwerken’, zegt coauteur Henkjan Honing, emeritus hoogleraar muziekcognitie aan de Universiteit van Amsterdam. ‘Van de specifieke eigenschappen van het gehoor én van de luisterervaring die we tijdens ons leven opdoen.’

Mensen en zangvogels trainen en vergelijken

De onderzoekers trainden mensen en zebravinken – een specifiek soort zangvogel – in het onderscheiden van reeksen van vijf harmonische tonen. Vervolgens presenteerden ze aangepaste versies van deze reeksen, waarbij het toonhoogtepatroon, het formantpatroon of beide waren veranderd.

De resultaten laten een duidelijk verschil zien. ‘Zebravinken gebruiken zowel toonhoogte als formanten om geluidspatronen te herkennen’, vertelt Honing. ‘Mensen vertrouwen daarentegen sterk op toonhoogte. Als die informatie beschikbaar is, hebben veranderingen in het formantpatroon nauwelijks invloed op hoe zij reeksen classificeren.’

‘Zowel mensen als zangvogels kunnen veranderingen in toonhoogte en klankkleur in geluidenreeksen herkennen’, vult coauteur dr. Zhi‑Yuan Ning aan (ten tijde van het onderzoek werkzaam bij het Institute of Biology van de Universiteit Leiden). ‘Het grote verschil zit in hoe ze dit inzetten bij het herkennen van een geluidspatroon. Mensen geven toonhoogte sterk voorrang, terwijl zebravinken meerdere akoestische eigenschappen combineren.’ 

Muzikale ervaring hangt samen met flexibeler luisteren

De studie laat ook een duidelijk verband zien tussen muzikale ervaring en de manier waarop mensen luisteren. Wanneer betrouwbare informatie over toonhoogte werd weggehaald, maakten luisteraars met meer muzikale ervaring systematischer gebruik van veranderingen in de spectrale structuur of klankkleur.

‘Het lijkt erop dat ervaren luisteraars niet simpelweg overstappen op een andere aanwijzing’, legt Honing uit. ‘Ze kunnen de patronen die ze in toonhoogte hebben geleerd ook toepassen op een andere eigenschap van het geluid. Dat suggereert dat muzikale ervaring samenhangt met een flexibelere manier van luisteren zodra toonhoogte niet langer betrouwbaar is.’

Verder dan muziek

Deze bevindingen wijzen er volgens de onderzoekers op dat luisterstrategieën ontstaan uit een samenspel van soortspecifieke eigenschappen van het gehoor en ervaring. ‘Mogelijk versterkt onze jarenlange blootstelling aan toonhoogterijke muziek en spraak de menselijke voorkeur voor toonhoogte om geluidspatronen te herkennen’, aldus Honing.

Toonhoogte en klankkleur spelen ook een grote rol in spraak, in hoe dieren met elkaar communiceren en in de manier waarop we drukke geluidsomgevingen ordenen. ‘Door beter te begrijpen hoe verschillende diersoorten met deze geluidskenmerken omgaan, kunnen we meer leren over hoe luisteren werkt, welke rol vocaal leren daarbij speelt en wat dit ons kan vertellen over de biologische basis van taal en muzikaliteit, stelt Honing tot slot.

Publicatie details

Zhi-Yuan Ning, Jiaxin Li, Carel ten Cate and Henkjan Honing, 2026, 'Divergent Processing Strategies for Auditory Sequence Recognition in Humans and a Songbird', In: Communications Biology,  Doi:10.1038/s42003-026-11035-9