Мир под напряжением. История электричества: опасности для здоровья, о которых мы ничего не знали

Человеческий ультразвуковой слух с 1940-х гг. переоткрывали больше десяти раз; последним стал профессор Мартин Ленхардт из Университета Содружества Виргинии. «Сама идея того, что у людей может быть такой же диапазон слуха, как у специализированных млекопитающих, например летучих мышей и зубатых китов, звучит настолько безумно, – писал он, – что ультразвуковой слух обычно относили к миру ярмарочных трюков и не считали серьезной темой для научных исследований»[463]. В настоящее время, похоже, ультразвуковой слух серьезно изучается только Ленхардтом, а также небольшой группой исследователей из Японии.

Тем не менее большинство людей – даже многие из тех, кто совершенно глухи, – могут слышать ультразвук с помощью кондуктивного слуха, и эта способность охватывает весь диапазон летучих мышей и китов, уходя далеко за пределы 100 кГц. Доктор Роджер Маасс в 1945 г. сообщил британской разведке, что молодые люди могут слышать звуки до 150 кГц[464], а одна группа советских ученых сообщила в 1976 г., что верхняя граница ультразвукового слуха – 225 кГц[465].

Брюс Дэтерейдж, занимавшийся исследованиями на кораблях для министерства обороны, случайно переоткрыл способность слышать ультразвук летом 1952 г., когда заплыл в луч сонара, вещавший с частотой 50 кГц. Повторив эксперимент с добровольцами, он сообщил, что все они услышали очень высокий звук – такой же, как самый высокий из тех, что они в принципе способны слышать. Ученые с базы подводных лодок ВМС США в Нью-Лондоне, штат Коннектикут, недавно подтвердили, что под водой можно слышать ультразвук с частотой до 200 кГц[466].

Сейчас известно вот что.

Практически любой человек с нормальным слухом может слышать ультразвук. Пожилые люди, утратившие высокочастотный слух, все равно могут слышать ультразвук. Многие совершенно глухие люди, у которых почти или совсем не работает улитка, тоже могут слышать ультразвук. Воспринимаемая высота звука зависит от человека, но обычно она находится в диапазоне от 8 до 17 кГц. Люди замечают изменения высоты звука, но для этого частоту ультразвука нужно менять сильнее, чем «нормального» звука. И, что самое удивительное, когда речь транспонируют в ультразвуковой диапазон и затем транслируют, ее можно слышать и понимать. Мозг каким-то образом снова уплотняет сигнал, и вместо высокочастотного «тиннитуса» человек слышит речь, как совершенно нормальные звуки. Кроме того, речью можно модулировать ультразвуковую несущую частоту; мозг демодулирует ее и слышит как нормальный звук. Ленхардт, который сконструировал и запатентовал ультразвуковые слуховые аппараты, основанные на принципах кондуктивного слуха, сообщает, что люди с нормальным слухом различают до 80 % слов, услышанных с помощью этого аппарата даже в шумной среде, а глухие – до 50 %.

Поскольку ультразвук слышат даже многие глухие люди, некоторые ученые, в том числе Ленхардт и японская группа, предположили, что ультразвуковой рецептор находится не в улитке, а в более древней части уха, которая служит основным органом слуха у рыб, земноводных и пресмыкающихся: сферическом мешочке. Он есть и у людей – и в нем находятся волосковые клетки, накрытые желеобразной мембраной, на которой расположены пьезоэлектрические кристаллы кальцита.

Несмотря на то, что сферический мешочек у людей находится рядом с улиткой, а его нервные волокна соединены и с вестибулярной, и со слуховой корой мозга, обычно считается, что это исключительно орган равновесия, никак не связанный со слухом. Эту догму, впрочем, в последние восемьдесят лет периодически ставят под сомнение. В 1932 г. канадский врач Джон Тейт представил провокационную статью под названием Is all hearing cochlear? («Весь ли слух – улитковый?») на 65-м ежегодном съезде Американского отологического общества в Атлантик-Сити. В ней он писал, что ни ему, ни другим ученым не удалось найти какой-либо связи между сферическим мешочком и осанкой у рыб, лягушек или кроликов, и предположил, что даже у людей мешочек является частью слуховой системы. Его строение, сказал Тейт, говорит о том, что мешочек предназначен для отслеживания вибрации головы, в том числе и такой, которая связана с речью. Сферический мешочек у дышащих воздухом животных, предположил он, «является проприоцептором, участвующим в генерации голоса и регулировании его громкости. Это значит, что мы слышим собственный голос с помощью двух видов рецепторов, а вот голос собеседников слышим рецепторами только одного типа». Иными словами, Тейт предположил, что улитка – это инновация, которая позволила дышащим воздухом животным слышать звук в воздухе, а мешочек сохранил свою древнюю функцию чувствительного рецептора для звуков, проводимых костями.