Musik kan föra en ande från surmulen till glad. Det kan få en konsertbesökare till oväntade tårar. Men detaljerna om hur sambandet mellan prestation och känsla fungerar förblir till stor del mystiska.

En ny studie hjälper till att belysa hur en kompositör avsiktligt kan förmedla sorg i raderna i ett orkesterstycke. Här är en ledtråd:Det krävs inte mycket.

Solospelaren visar sig vara en viktig del av den typ av låtar som drar ihop halsen och låter oss leta efter en vävnad i mitten av framförandet, hittade en studie ledd av Niels Chr. Hansen från Ohio State University.

Orkesterpassager med sorgliga egenskaper har dubbelt så stor sannolikhet att innehålla solon, hittade studien, som står i journalen Musikuppfattning .

"Kompositörer gör kreativa val om sina verk baserat på en mängd olika faktorer, men en av de möjliga anledningarna till solon kan vara att de förmedlar känslor av isolering, ensamhet eller sårbarhet, sa Hansen, en postdoktor vid Ohio State's Cognitive and Systematic Musicology Laboratory.

Man behöver inte leta längre än till detta framförande av John Williams "Schindler's List, "och dess solon för fiol och engelska horn, att förstå den känslomässiga kraften i solot, sa Hansen, som också ingår i universitetets Centrum för kognitiv och hjärnvetenskap. Populärmusik använder samma teknik med samma effekt, han sa, ger exemplet gitarrsolo, spelas här av Prince, i The Beatles "While My Guitar Gently Weeps".

Hansen och studiemedförfattaren David Huron, professor i musik, ville tillämpa vetenskap på den musik-emotionella kopplingen för att bättre förstå teorin bakom användningen av soloinstrumentet i en orkesterkomposition, sa Hansen.

De fokuserade på 11 instrument som presenterades på en webbplats för orkesterutdrag som heter orchestraexcerpts.com.

Forskarna karakteriserade 330 slumpmässigt utvalda utdrag som solon eller inte solon och analyserade sedan oberoende samma passager utifrån sju musikaliska drag som tidigare kopplats till sorglig affekt. Dessa inkluderar läge (användning av dur eller moll), tempo, dynamik, artikulation, rytmisk jämnhet, relativ tonhöjd och tonhöjdsområde.

Passager som karakteriserades som ledsna/avslappnade var dubbelt så sannolikt—74 procent, jämfört med 37 procent av icke-tråkiga utdrag — för att inkludera ett soloframträdande.

Forskarna följde upp denna jämförelse med en annan statistisk analys för att avgöra om de sju "tråkiga" faktorerna kunde förutsäga sannolikheten för ett solo. Som helhet, dom gjorde. Men när musikteoretikerna skilde åt faktorerna, endast två förutspådde oberoende av varandra sannolikheten för ett solo i den musikaliska passagen – legatoartikulation (vilket innebär att tonerna är mjuka och sammankopplade) och tyst dynamik.

Även om kompositörer har en mängd olika anledningar till att inkludera solon i sina verk, den här studien tyder på att att förmedla en sorglig egenskap sannolikt är en av dem, sa Hansen.

Han sa att han var särskilt intresserad av att titta på solon i orkesterstycken eftersom kompositörer har så stor handlingsfrihet när de bestämmer vilka instrument – ​​och hur många – som ska tilldelas en viss passage.

"Kompositörer har alla färger i den musikaliska regnbågen tillgängliga för dem och det är intressant att studera hur och varför de väljer vilka de ska använda, ", sa Hansen. "Musik påverkar oss djupt och jag är intresserad av att förstå några av mekanismerna bakom det."

Tidigare arbete av Huron och andra kollegor från Ohio State rankade instrument baserat på deras förmåga att förmedla sorg, och många av de sorgligaste förekommer ofta i solon i dystra kompositioner. Överst på listan:cellon, den mänskliga rösten, fiolen, viola och piano. Slaginstrument inklusive tamburin och virveltrumma föll i botten av packen som de minst lämpade för att förmedla sorg.