Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

Как и в случае с распознаванием предметов, распознавание звуков опирается на взаимодействие между мозговыми сенсорными зонами более низкого и более высокого уровней. Мы только начинаем понимать, где именно на слуховом пути происходит обработка звуков. Нейроны слухового нерва сообщаются с нейронами кохлеарных, или улитковых ядер в стволе головного мозга, которые в свою очередь соединены с нейронами других ядер ствола, в том числе в среднем мозге (нижние холмики четверохолмия) и таламусе (медиальное коленчатое тело), а затем ведут в первичную слуховую кору, расположенную в височной доле[182]. Если первичная зрительная кора (зрительная зона V1) организована ретинотопически (смежные области пространства попадают на смежные области первичной зрительной коры), то первичная слуховая кора, так же, как и улитка, организована тонотопически (близкие по частоте звуки обрабатываются в соседних зонах первичной слуховой коры). Эта чувствительность к частоте звука позволяет нам определять источник звука. Попробуйте уронить ложку на выложенный плиткой кухонный пол, и по частоте полученных звуковых волн вы тут же поймете, из чего она сделана – из дерева или металла. Первичная слуховая кора окружена слуховыми зонами более высокого уровня и тесно сообщается с ними. Как и в случае с обработкой зрительной информации, нейроны более низкого уровня реагируют на более грубые особенности поступающих стимулов: для слуха это изменение частоты звуковых волн во времени. Нейроны слуховых зон более высокого уровня реагируют более избирательно на определенные типы звуков – например, на пение птиц или голоса[183]. Мы можем говорить о распознавании зрительных образов и потере этого навыка при зрительной агнозии, и точно также мы можем говорить о распознавании слуховых образов и потере этого навыка при слуховой агнозии. Люди со здоровой первичной слуховой корой, но поврежденными слуховыми зонами более высоких уровней могут слышать звуки, но, как Зохра в первый день с кохлеарным имплантатом, плохо определяют источник звука или отделяют один слуховой образ от другого[184].

Альберт Брегман назвал нашу способность систематизировать звуки в зависимости от их источника «анализом слуховой сцены»[185]. Его эксперименты, а также работы других ученых позволили установить законы группировки звуковых волн, аналогичные гештальт-правилам зрительного восприятия. Например, мы группируем звуковые волны с похожей частотой: мы слышим их как звуки одинаковой высоты и воспринимаем их так, как будто они происходят от одного источника. Если звуковые волны разной частоты одновременно возникают и исчезают или одновременно становятся громче или тише, то, скорее всего, их издает один источник. Точно так же мы видим разные части предмета и распознаем их как единое целое, когда они движутся вместе[186]. Теория обратной иерархии, о которой мы говорили выше в связи со зрением, применима и к слуху[187]. Согласно этой теории, мы видим и распознаем объект как единое целое до того, как осознаем его детали, и мы мгновенно определяем источник звука, не осознавая составляющие его отдельные звуковые волны. Как и в случае со зрением, мы можем осознать звуки только после того, как слуховые зоны более высокого уровня получили всю информацию от слуховых проводящих путей и обработали ее. Поскольку в детстве у Зохры почти не было слуха, ее слуховая система не развилась в полной мере. Когда она начала различать и распознавать звуки, в слуховых зонах ее мозга и между ними начали формироваться новые связи.