Люди, которые с раннего детства живут без зрения, нередко демонстрируют удивительно точный слух. Новое исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience, предлагает объяснение: их мозг обрабатывает звуки более последовательно и надёжно, а значит, меньше «шумит» внутри.
Любопытно, что похожий механизм, похоже, работает и у зрячих музыкантов. Это может помочь понять, как опыт перестраивает восприятие — и почему одни люди слышат тончайшие различия в звуке заметно лучше других.
Люди, которые большую часть жизни провели без зрения, часто демонстрируют поразительно тонкий слух. Новое исследование, опубликованное в Journal of Neuroscience, показывает: секрет может заключаться не в «сверхслухе» как таковом, а в том, что их слуховая система обрабатывает звуки более стабильно и надёжно, чем у зрячих людей.
Интересно, что похожий механизм, судя по результатам работы, может помогать и зрячим музыкантам. Их слух тоже оказывается более устойчивым к помехам — как будто мозг научился отсеивать лишний шум и точнее различать важные детали звука.
Слух — сложный процесс. Он начинается с того, как ухо улавливает звук, и продолжается в мозге, где извлекается смысл из акустического сигнала. Улучшать слух можно разными путями: например, стать более избирательным или более последовательным в реакции на один и тот же звук. Учёные сравнивают это с написанием буквы «A»: можно сделать её более отличимой от «B», а можно добиваться, чтобы каждое новое «A» получалось максимально похожим на предыдущее.
Во втором случае речь идёт о так называемом внутреннем шуме — о том, насколько одинаково слуховая система отвечает на один и тот же звук с течением времени. Чем меньше внутреннего шума, тем надёжнее мозг различает похожие звуки.
В исследование были включены девять человек, которые ослепли до двухлетнего возраста, и 18 зрячих участников. У обеих групп был разный уровень музыкальной подготовки, что позволило отдельно рассмотреть, как музыкальный опыт влияет на слух.
Участники прошли два простых теста. В одном нужно было заметить тон на фоне шума — это помогало оценить работу улитки внутреннего уха при обработке разных частот. Во втором — определить, какой из двух тонов выше по высоте. Это задание уже сильнее зависит от того, как мозг интерпретирует звуковую информацию.
Результат оказался показателен: люди с ранней слепотой лучше зрячих справились только с заданием на различение высоты тона. Это означает, что их преимущество, вероятно, связано не с тем, как ухо улавливает звук, а с тем, как мозг обрабатывает слуховую информацию.
Чтобы точнее понять, что именно даёт это преимущество, исследователи использовали математическую модель. Она показала, что лучшая способность различать высоту звука у людей с ранней слепотой объясняется снижением внутреннего шума: их мозг реагирует на звук более последовательно и надёжно, а не просто сильнее различает частоты.
Неожиданно похожий эффект обнаружился и у музыкантов. Зрячие участники с музыкальной подготовкой тоже реагировали на звуки более стабильно, чем люди без ранней слепоты и без серьёзного музыкального опыта.
Это важно ещё и потому, что мозг не знает заранее, с каким сенсорным миром ему предстоит жить. Поэтому он умеет подстраивать свои реакции под те части окружающей среды, которые оказываются значимыми. Так происходит, когда дети учатся читать, а взрослые — распознавать виды птиц: мозг настраивается на новую информацию, потому что она становится частью опыта.
Авторы работы считают, что внутренний шум — важный элемент такой нейропластичности. Иными словами, есть разные пути к более точному восприятию мира. Один из них — через формирование более точного внутреннего «шаблона» восприятия. Опыт, будь то жизнь без зрения или музыкальная практика, может помогать мозгу создавать и уточнять такой шаблон для слуха.
При этом остаётся немало вопросов. Если сенсорный опыт и тренировки способны использовать пластичность мозга, можно ли направленно улучшать восприятие? Например, поможет ли специальная тренировка по распознаванию звуковых источников людям, которые начинают терять зрение, научиться лучше ориентироваться с помощью других чувств?
Пока неясно и то, сколько именно тренировок нужно, какие аспекты слухового опыта особенно важны и почему одни изменения в мозге становятся поведенчески значимыми, а другие — нет. Ещё один открытый вопрос — зависит ли эффект от того, когда именно человек потерял зрение или начал заниматься музыкой. Возможно, в раннем возрасте мозг более пластичен, чем во взрослом.
Теперь исследователи хотят понять, насколько далеко можно продвинуться в развитии этой способности. Можно ли сделать из обычного человека «суперслушателя»? Если пластичность мозга у взрослых ограничена, можно ли снова «открыть дверь» к обучению? И какую роль во всём этом играет внутренний шум?
Следующий шаг — проверить, распространяется ли преимущество людей с ранней слепотой и музыкантов не только на простые тесты, но и на более сложное повседневное слушание.