Psykoakustisten tutkimusten tulokset osoittavat, että sävelkorvaa miellyttävin oktaavi on hieman matemaattista 2:1-taajuussuhdetta laajempi. Useita oktaaveja kattavaan äänialaan yleistettynä ilmiön looginen seuraus on koko sävelasteikon laajentuminen. Ilman asteikon laajentumista soittimet kuulostaisivat epävireisiltä. Esim. piano on poikkeuksetta viritetty laajentuneen asteikon mukaisesti.

Pitkän orkesteriurani (> 30 v.) aikana olen törmännyt asteikon laajenemiseen käytännön muusikkotyössä päivittäin ja se on motivoinut minua tutkimaan ilmiötä tieteellisin menetelmin. Lisäksi absoluuttinen sävelkorvani on mahdollistanut ilmiön kriittisen havainnoinnin normaalikuuloista tarkemmin.

Väitöskirjani keskeisin tutkimuskysymys on, mistä havaitun oktaavin ja sen myötä sävelasteikon laajentuminen johtuu ja miten se ilmenee eri taajuuksilla, äänenpainetasoilla ja äänenväreillä.

Tutkin aihetta neurofysiologian, psykoakustiikan sekä musiikin tutkimuksen näkökulmista. Nykyään käytettävät viritysmittarit perustuvat sykliseen oktaavikäsitykseen ja matemaattiseen tasavireisyyteen, jossa oktaavin etäisyydellä olevien äänten taajuussuhde on 2:1. Se eroaa psykoakustisissa tutkimuksissa havaitusta ihmiskorvaa miellyttävästä laajentuneesta oktaavista. Kuten mainittua, pianot ovat poikkeuksetta viritetty laajennetun sävelasteikon mukaisesti. Eläinkokeissa on havaittu, että kuulohermojen koodaama vaste ei ole täysin lineaarinen. Ei kuitenkaan vallitse selkeää tieteellistä konsensusta siitä, johtuuko oktaavilaajeneminen kuulojärjestelmän ääreisosien sisäsyntyisistä mekanismeista, kuuloaivokuorten toiminnallisista ominaisuuksista, opitusta muistimatriisista vai kaikista näistä yhdessä. Laajenemisilmiötä on psykoakustisesti ja eläinkokein tutkittu ja sillä on erittäin merkittävä vaikutus musiikin havaitsemisen miellyttävyyteen ja konsonoivuuteen. Kuitenkaan tieto ei ole juurikaan levinnyt insinööritieteiden ulkopuolelle, eikä sen olemassaoloa tunneta ja tiedosteta muusikoiden tai neurotieteilijöiden keskuudessa.

Tutkimus on jo herättänyt laajaa kiinnostusta kapellimestareiden, muusikoiden sekä musiikin-, akustiikan- ja neurotieteiden tutkijoiden keskuudessa.

Haastamme rohkeasti vanhoja käsityksiä mm. pianon virityksestä, sävelkorkeushavainnon stabilisuudesta, sinfoniaorkesterin virityksestä sekä luomme uusia menetelmiä oktaavilaajentuman ja sävelkorkeushavainnon neurofysiologisen alkuperän selvittämiseksi non-invasiivisesti ihmisillä.

Lisäksi tämä hanke yhdistää ensimmäistä kertaa alan huiput Suomessa tieteen ja taiteen välillä. Tutkijatiimiin olen onnistunut saamaan mukaan tutkimusalojensa parhaita ja kokeneimpia ammattilaisia. Lisäksi pitkä urani huipputason ammattimuusikkona ja henkilökohtaiset suhteeni musiikkialan arvostetuimpiin taiteilijoihin on mahdollistanut poikkeuksellisen laajan ja laadukkaan koehenkilöryhmän mukanaolon musiikin tutkimuksen historiassa.

Väitöskirjani on artikkelimuotoinen sisältäen viisi artikkelia, joista neljä on englanniksi ja yksi suomeksi.