Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия

В декабре 1999 года у меня был инсульт, и он затронул мою левую сторону – мои пальцы.

Джонни Гимбл, скрипач, играющий западный свинг

Какие конкретные физические повреждения угрожают слуху и вестибулярному аппарату? При взрыве ударная волна попадает из наружного уха во внутреннее и проходит через полость среднего уха и барабанную перепонку. Перепонка – тонкая пленка, отделяющая среднее ухо от внутреннего, – первая структура, которую своим воздействием заставляют вибрировать приходящие из внешнего мира звуковые волны. Тогда и запускается вся хитроумная конструкция внутреннего уха. Иногда сильное давление внешней среды или сила звуковых волн может привести к тому, что эта тонкая пленка рвется или в ней образуются дырки. Барабанная перепонка ведет себя очень похоже на продырявленный чересчур рьяным ударником малый барабан (на ум сразу же приходит уничтоживший сотни барабанных установок покойный Кит Мун из The Who): вибраций больше нет, нет и звука. Кроме того, под угрозой оказываются и стереоцилии, которые выравнивают внутреннее ухо и вибрируют под воздействием звуковых волн.

Изгиб этих крошечных волосков вызывает реакции внутри слуховых нервных клеток, и сигналы, которые эти клетки посылают в мозг, регулируются посредством нейронной петли, в которой обратная связь от мозга корректирует поступающую информацию. Эффект похож на тот, что мы наблюдаем, когда гитара расположена слишком близко к усилителю: если мозг не регулирует цикл, возникнет положительная обратная связь и нежелательные звуки усилятся. Обратная связь вызвана колебаниями стереоцилий, и такие колебания во внутреннем ухе могут привести к тиннитусу (см. главу 10). Взрывная волна может сломать волоски и убить клетки стереоцилий – это еще один способ нарушить обратную связь во внутреннем ухе, в результате чего и появляется шум в ушах. Сами рецепторные клетки можно повредить очень сильным звуком или давлением. Определенные клетки чувствительны к определенной длине волны и не способны к регенерации, поэтому их восстановление после повреждения или уничтожения невозможно, что приводит к невосприимчивости звуковых волн некоторой длины. Кроме того, прекращение работы рецепторных клеток означает, что какая-то поступающая в них информация будет пропущена и в дополнение к отсутствию слуха на определенных длинах волн это вызовет еще и шум в ушах. И посторонние звуки в этом случае возникают именно из-за этого нарушения и существуют только в голове того, кто их слышит.

Слух нарушается не только от взрывной волны или сотрясения мозга, но и от негативного воздействия звуковых волн другой длины. Мы уже обсуждали самые громкие спортивные стадионы в мире (см. главу 7), но и в повседневной жизни мы то и дело сталкиваемся с шумом – акустическим фоном окружающей среды. Это шум, про который наши предки даже 500 лет назад не знали ничего. Каждый день мы слышим работающие блендеры, кофемолки, автомобили, телевизоры, сирены и звонящие телефоны, которые 150, 100 да и 50 лет назад просто не существовали. Есть и современные звуки, характерные для профессиональной деятельности человека: рев взлетающего самолета, визг работающей дрели или вой бензопилы, грохот на заводе и скрежет тормозов поезда метро. Шум сопровождает и некоторые виды досуга, например рев гоночных автомобилей на ралли или грохот группы The Who в наушниках. И раз уж зашел разговор об этой рок-группе, нелишним будет упомянуть, что именно оглушающие неординарные концерты принесли им такой зрительский успех. Только вот трое из четырех участников первого состава – Пит Таунсенд, Роджер Долтри и Джон Энтвисл – потеряли слух из-за воздействия собственной музыки. Про слух четвертого члена группы – барабанщика Кита Муна – ничего выяснить не успели, поскольку тот умер в тридцать два года от передозировки лекарственного препарата.

Если бы длительность всех этих современных звуков, с которыми мы постоянно сталкиваемся, составляла несколько секунд, то только от измеряемой в децибелах силы звука зависело бы, вызовет ли это воздействие травматическую потерю слуха, временное нарушение слуха или можно считать этот звук безопасным. Однако, по мнению Бориса Гуревича и его коллег, повреждение слуха вызывается не только громкостью звука, но и длительностью его воздействия на человека. Чтобы оценить влияние конкретных современных звуков на слух, нужно вычислить так называемый Lэкв (Leq) – эквивалент уровня непрерывного шума для различных источников звука.