By Науковці переважно досліджують процеси слуху у неприродно тихому середовищі, хоч в реальності до вух долинає одночасно багато звуків, як-от клацання клавіш, розмови інших осіб чи вуличний шум. Нещодавно дослідники вирішили перевірити, як діє слух у середовищі звуків, що долинають з оточення, а особливо в присутності білого шуму слабкої сили – пише Джилліан Крамер у журналі Scientific American.
Таня Ріналді Баркат з Базельського університету не приховує, що результати експериментів, проведених на мишах, зовсім не узгоджуються з інтуїцією: виявляється, що у випадку гризунів білий шум не лише не обмежує здатності чути, а й, найімовірніше, полегшує розрізнення схожих тонів. Баркат є головною авторкою праці, яку було опубліковано у листопаді минулого року в часописі Cell Reports.
Легко відрізнити звуки з протилежних кінців клавіатури фортепіано. Але, коли вдарити по двох сусідніх клавішах, то треба володіти музикальним слухом, щоб їх відрізнити. Це випливає із способу, за допомогою якого мозок перетворює елементарні звуки, тобто тони з певною частотою: нейрони, які розташовані поряд, реагують на подібні тони, хоч кожен і має свою “улюблену” частоту, на яку відповідає активніше. Залежність між силою реакції нейрона і частотою зветься кривою настройки.
Науковці з’ясували, що у випадку з мозком миші білий шум спричиняє звуження частотних діапазонів для кривих настройки. “Простіше кажучи, білий шум, що безперервно відтворюється зі невеликою напругою, послаблює реакцію нейронів на звуки, що виникають на його тлі”, – пояснює Баркат. Завдяки зменшенню кількості нейронів, які одночасно реагують на цю частоту, мозок може легше розрізняти подібні тони.
Щоби перевірити, чи миша розрізняє звуки, дослідники зробили поведінковий тест, в якому гризуни реагують на акустичний сигнал з визначеною частотою. Як і люди, миші легко розпізнають різні тони і мають проблеми з подібними. Коли вчені додали білий шум, миші почали краще розрізняти схожі тони. Дослідники вирішили з’ясувати цей факт, вимірюючи нейронну активність слухової кори під час відтворення білого шуму. Учені також безпосередньо стимулювали вибрані нейрони, намагаючись досягти ефекту, подібного до звуження кривої настройки.
Кішор Кучібхотла, дослідник мозку із Університету Джона Гопкінса, який не брав участі у дослідженнях, вважає, що подальші експерименти мають повніше розкрити цей механізм. Він також підкреслює, що “невідомо, чи і якою мірою виявлене явище стосується людини”.
Можливо, розв’язання цієї проблеми допоможе людям краще чути. “Подаючи шум у вуха, ми не допоможемо особам, які втратили слух, – пояснює Деніел Поллі, нейронауковець із Гарвардського університету, який займається механізмом функціонування слуху та не брав участі у найновіших дослідженнях. – Але розробка методу гальмування мозкової підвищеної збудливості в осіб з вадами слуху може полегшити їм здатність чути звуки у шумному оточенні, а також розв’язати інші подібні проблеми, як-от шуми у вухах і слухова надвразливість (болісне відчуття навіть не надто гучних звуків)”.
