Jak dużo informacji o wyglądzie osoby można wyczytać z jej głosu? Czy na podstawie nagrania wypowiedzi da się przygotować rysopis sprawcy przestępstwa? Zagadnienia te bada antropolog dr Łukasz Pawelec z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. - To fascynujący obszar, o którym wciąż wiemy za mało – uważa badacz. Jak tłumaczył, hipoteza o związku głosu z budową ciała opiera się na fakcie, że aparat głosowy to rodzaj instrumentu. Jego częściami są krtań oraz tor głosowy (jama gardłowa, ustna i nosowa), których rozmiary i budowa wpływają na brzmienie głosu.

Naukowiec z Wrocławia w badaniach opisanych w "Scientific Reports" postanowił skupić się na tym, jak na głos wpływa skład ciała, czyli proporcje mas tkanki tłuszczowej do beztłuszczowej (mięśni, kośćca, wody). Pomiary wykonano metodą bioimpedancji elektrycznej. To bezbolesna metoda polegająca na przepuszczaniu przez ciało prądu o niskim natężeniu. Ponieważ tłuszcz przewodzi elektryczność znacznie gorzej niż uwodnione tkanki, można obliczyć jego proporcje w ciele.

Wcześniej w podobnych badaniach zależności między masą a głosem opierano się głównie na wskaźniku BMI, który nie pozwala rozróżnić, czy duża masa ciała wynika z muskulatury, czy z otyłości.

Z analiz wynikło, że zawartość tłuszczu w organizmie inaczej przekłada się na głos kobiet i mężczyzn. U mężczyzn o większym umięśnieniu ramion - głos był niższy, co może mieć związek z wpływem testosteronu na budowę aparatu głosowego. Z kolei panowie z wyższą zawartością tłuszczu cechowali się wyższą wartością tzw. formantu pierwszego w głosie.

- Formanty to parametry kształtujące barwę głosu. Im są one niższe oraz im mniejszy jest ich rozrzut (tzw. dyspersja formantów), tym barwa jest odbierana jako bardziej męska („głęboka/ciemna”). Wyższy formant u mężczyzn z nadwagą sugeruje barwę bardziej „jasną”, zbliżoną do kobiecej – wyjaśnił dr Łukasz Pawelec.

Jak dodał, tkanka tłuszczowa jest narządem hormonalnie czynnym. Produkuje enzym – aromatazę, który pomaga przekształcać androgeny (m.in. testosteron) w estrogeny. To właśnie hormony płciowe determinują zaś barwę głosu: wysoki poziom testosteronu sprzyja niskiej tonacji, podczas gdy przewaga estrogenów przesuwa ją w kierunku żeńskim.

U kobiet naukowiec zaobserwował inny efekt. Badane panie z większą zawartością tkanki tłuszczowej w obrębie brzucha miały głos o większym natężeniu niż te z mniejszym obwodem w talii. Dr Pawelec interpretuje, że może to wynikać z większego ciśnienia podgłośniowego – tłuszcz wisceralny (umiejscowiony pomiędzy narządami wewnętrznymi w jamie brzusznej) wywiera nacisk na przestrzeń poniżej krtani, co przekłada się ma na większą siłę głosu. Z kolei większa beztłuszczowa masa ciała wiązała się u kobiet z dłuższym maksymalnym czasem fonacji, czyli zdolnością do wydawania ciągłego dźwięku na jednym wydechu. Sugeruje to lepszą wydolność mięśni oddechowych, takich jak przepona.

Pytany, czy po samym głosie można bezbłędnie rozpoznać nadwagę, badacz studzi emocje. - W moich badaniach tzw. sędziowie kompetentni potrafili na podstawie nagrań wskazać osoby bardziej otłuszczone, ale wyniki były tylko nieco powyżej progu szansy – relacjonował. Powstają już jednak algorytmy uczenia maszynowego, które potrafią klasyfikować głosy pod kątem BMI z coraz większą trafnością.

Obecnie związki między głosem a wyglądem są statystycznie zbyt słabe, by na podstawie nagrania narysować dokładną sylwetkę. Zaś w przypadku wskaźników związanych ze składem ciała zależności te są nieco wyraźniejsze, choć wciąż niewystarczające do pełnej identyfikacji. - Liczę na to, że w przyszłości pozwoli to śledczym przynajmniej na zawężenie kręgu podejrzanych do osób o konkretnym typie budowy ciała – zaznaczył antropolog.

Czy zmiany głosu wywołane przybieraniem na wadze są odwracalne? Według naukowca wymaga to dalszych analiz, ale wiadomo, że głos zmienia się przez całe życie. U kobiet wpływ mają fazy cyklu oraz ciąża, a u obu płci różnice zależą nawet od pory dnia, co wiąże się z poziomem hormonów. Poza tym pierwsze badania pacjentów po operacjach bariatrycznych sugerują, że po drastycznym spadku wagi głos może stać się np. cichszy lub wyższy.

Głos zmienia się również z wiekiem. - Obserwujemy proces nazywany unifikacją płci. Z wiekiem średnia częstotliwość głosu kobiet często się obniża, a głosu mężczyzn - podwyższa. Wynika to ze zmian w profilu hormonalnym, m.in. spadku poziomu testosteronu u mężczyzn i zmian po menopauzie u kobiet. Choć budowa krtani i toru głosowego, która kształtuje się do 21. roku życia, utrzymuje dymorfizm płciowy, to wpływ hormonów na fałdy głosowe w starszym wieku zaciera te różnice – opisał naukowiec.

- Głos to nie tylko narzędzie komunikacji, ale złożony komunikat biologiczny. Zrozumienie powiązań między budową ciała a głosem może w przyszłości służyć nie tylko specjalistom od kryminalistyki, ale też dietetykom czy lekarzom w diagnostyce na odległość – podsumował dr Pawelec.

Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ agt/