Український телекомунікаційний портал

Люди, які втратили зір від народження або в ранньому дитинстві, не обов’язково мають гостріший слух у звичному розумінні. Нове дослідження показало, що вони не краще за зрячих розпізнають тихі звуки на тлі шуму. Однак у них є перевага в іншому завданні — визначенні того, чи став наступний звук вищим або нижчим за попередній.На думку дослідників, причина полягає не в особливостях внутрішнього вуха, а в роботі мозку. Він, схоже, стабільніше обробляє однакові звукові сигнали, завдяки чому людина може точніше порівнювати висоту тонів. Подібна закономірність виявилася і в тих, хто тривалий час навчався музиці.Роботу очолила Вун Джу Парк зі Школи психології Технологічного інституту Джорджії у співпраці з колегами з Вашингтонського університету. У дослідженні взяли участь дев’ять дорослих, які були незрячими від народження або втратили зір протягом перших двох років життя, та 18 зрячих добровольців. Результати опублікували в Jоurnаl оf Nеurоsсіеnсе.

Внутрішнє вухо не виявилося чутливішим

Серед незрячих учасників семеро зовсім не сприймали світло, а двоє могли розрізняти його наявність. Кожному підібрали двох зрячих учасників приблизно того самого віку та з подібним досвідом музичних занять. Це важливо, оскільки музична практика сама по собі може впливати на здатність розрізняти звуки.Спочатку дослідники перевірили, наскільки добре учасники чують тихі тони. Результати обох груп практично не відрізнялися.Потім науковці зосередилися на завитці — частині внутрішнього вуха, яка допомагає розділяти звуки за частотою. Учасникам відтворювали два короткі фрагменти шуму, один із яких містив прихований тон частотою 1200 герців. Потрібно було визначити, у якому саме фрагменті він звучав.Шум поступово змінювали так, щоб навколо частоти тону утворювався проміжок різної ширини. За тим, наскільки добре люди розпізнавали сигнал залежно від цього проміжку, можна було оцінити здатність внутрішнього вуха розділяти близькі частоти.Після тренувальних спроб і двох великих серій тестів незрячі та зрячі учасники показали майже однакові результати. Отже, перевага незрячих не пояснювалася просто більш чутливим слуховим апаратом.

Мозок стабільніше розпізнає однакові звуки

В іншому завданні учасники слухали два послідовні короткі тони й визначали, чи підвищилася, чи знизилася їхня висота. Саме тут незрячі добровольці продемонстрували кращі результати. Перевага була помітнішою, коли різниця між тонами була більшою, а самі звуки тривали довше.Щоб з’ясувати причину, дослідники створили математичну модель обробки звуків мозком. Вона враховувала два параметри: налаштування нейронних систем на певну частоту та внутрішній шум — мінливість реакції мозку навіть на повторне відтворення того самого звуку.Модель показала, що налаштування на частоти в обох групах були приблизно однаковими. Натомість внутрішній шум у незрячих учасників виявився нижчим. Іншими словами, їхній мозок реагував на однаковий тон послідовніше, що допомагало точніше порівнювати звуки.

Музичне навчання має подібний ефект

Дослідники також виявили зв’язок між тривалістю музичних занять і стабільністю сприйняття. Люди з більшим досвідом музичного навчання мали нижчий рівень внутрішнього шуму незалежно від того, були вони зрячими чи незрячими.Водночас музична практика не пояснила повністю перевагу людей із ранньою сліпотою: зв’язок між відсутністю зору та стабільнішою обробкою звуків зберігався навіть після врахування музичного досвіду. Це свідчить, що обидва чинники можуть робити окремий внесок у точність сприйняття висоти звуків. Однак дослідження не встановлює, чи є причиною саме відсутність зору, чи багаторічна звичка покладатися на слух у повсякденному житті.

Що ще потрібно з’ясувати

Автори наголошують, що внутрішній шум у їхній моделі — це не прямий запис активності окремих нейронів, а математична оцінка того, наскільки нестабільними бувають відповіді людини під час повторних спроб.Поки що невідомо, який саме механізм забезпечує таку послідовність: це може бути результат навчання мозку відокремлювати важливі сигнали від зайвих або точніша синхронізація нервових процесів. Для перевірки цих припущень знадобляться дослідження безпосередньої мозкової активності та його структурних особливостей.Крім того, вибірка була невеликою, а експерименти охоплювали порівняно прості завдання на розпізнавання звуків. Тому результати не доводять, що незрячі люди мають кращий слух у всіх ситуаціях.Натомість робота пропонує цікаве пояснення: точніше сприйняття може залежати не лише від здатності розрізняти різні звуки, а й від того, наскільки стабільно мозок розпізнає один і той самий сигнал. І саме ця особливість, схоже, може розвиватися завдяки досвіду та навчанню.