Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

Глухота не мешает человеку развить хорошее чувство ритма. Мы с самого рождения окружены разными ритмами – ритмом сердцебиения, дыхания, мозговой активности и движения. В детстве Зохра отлично прыгала со скакалкой. Андре Асиман в своей статье для «Нью Йоркера» о своей глухой от рождения матери писал, что у нее был необычайный талант к танцу^[212]. Дэвид Райт, потерявший слух в детстве, сначала думал, что не сможет танцевать, но потом одна девушка уговорила его попробовать, и он обнаружил, что с легкостью следует ее ритму^[213]. Но больше всего впечатляет история Эвелин Гленни, всемирно известной перкуссионистки, которая начала терять слух в возрасте двух лет и еще через десять лет полностью оглохла^[214].

Однако нам мало одного только чувства ритма, чтобы оценить музыку. В музыкальном звуке можно выделить несколько звуковых волн с разными частотами – фундаментальный тон и обертона. Частоты определяются числом звуковых волн в секунду (Гц): чем выше частота звука, тем более высокую ноту мы слышим. Частоты обертонов кратны фундаментальной частоте. Если мы возьмем на фортепиано или скрипке ноту ля первой октавы, то мы получим звуковые волны с частотой 440 Гц (фундаментальная частота), а также 880 Гц (дважды 440 Гц), 1 320 Гц (трижды 440 Гц) и так далее. Мы не слышим эти более высокие частоты (обертона) как отдельные звуки: мы слышим одну ноту, исходящую от фортепиано или скрипки. Хотя одна и та же нота на двух разных инструментах звучит немного по-разному, ее фундаментальная частота всегда остается одинаковой (в приведенном выше случае – 440 Гц). В нашем мозге даже есть особая зона, расположенная латерально относительно первичной слуховой коры, где нейроны избирательно реагируют на определенную высоту звука и отзываются как на чистый тон (только фундаментальную частоту), так и на ноты, представленные комбинацией фундаментальной частоты и обертонов^[215].

Чистый тон, то есть звук, составленный волнами только одной частоты, в природе встречается редко. Такие звуки очень нас раздражают: писк старой микроволновки очень близок к чистому тону. Но если мы можем слышать чистый тон, то почему мы не слышим все компоненты звука по отдельности? Почему, когда мы слушаем музыку, мы слышим ноту как единый звук, а не фундаментальную частоту и обертона по отдельности? Ответ на этот вопрос до конца не известен, но с точки зрения взаимодействия с окружающей средой такое устройство слуха очень логично. Одна из ключевых задач слуха – идентифицировать по звуку его источник. Даже непериодические, немузыкальные звуки вроде выстрела пистолета сформированы волнами с разными частотами. Если бы мы слышали каждую частоту по отдельности, мы бы не смогли определить источник звука и не знали бы, к чему относятся какие звуковые волны. Если в случае со зрением мы видим объект в целом до того, как замечаем детали, то в случае со слухом мы упрощаем информацию, объединяя в один узнаваемый звук волны, исходящие от одного источника.

Почему же одна и та же нота звучит немного по-разному на фортепиано и на скрипке? У каждого инструмента есть свой тембр; дать ему определение не очень просто, но можно сказать, что это то, что вызывает у нас ассоциации с фортепиано или скрипкой – ощущение, которое не зависит от громкости или высоты звука. В разных инструментах обертона вносят немного разный вклад в общее звучание ноты, и это играет ключевую роль в нашем восприятии тембра инструмента.

В отличие от здоровых слуховых органов, кохлеарные имплантаты не дают достаточной чувствительности к высоте и тембру звука. Редко когда носитель имплантата может различить две ноты, которые отличаются только на полтона, – например, до и до-диез – а иногда им бывает трудно различить и ноты, отстоящие друг от друга на половину октавы^[216]. Из-за этого им может быть сложно уловить даже простейшую мелодию. Когда мы с Зохрой вместе слушали ритмичную песню, она отметила, что не может определить, кто поет – мужчина или женщина. Исполнитель пел в диапазоне тенора, самого высокого мужского певческого голоса, и Зохре не хватало чувствительности слуха, чтобы отличить этот голос от низкого женского контральто.

Если человек с кохлеарным имплантатом учится ценить музыку, это может улучшить его восприятие речи, и наоборот^[217]. Гласные звуки являются периодическими звуками. Как и музыкальные ноты, они образованы фундаментальной частотой и обертонами. Поскольку во всех слогах и словах есть гласные, наши голоса звучат на определенных нотах: когда мы говорим более высоким или более низким голосом, фундаментальные частоты и обертона той или иной гласной меняются соответственно, что помогает нам узнавать голос человека и следить за ним. Возможно, что с ростом навыка понимания речи у Зохры улучшились и способности к восприятию музыки, что в свою очередь снова улучшило ее понимание речи.