Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

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.

Для тех людей, которые когда-то воспринимали звуки природным слухом, но теперь зависят от кохлеарных имплантатов, музыка может показаться не столь богатой, как раньше[218]. Если вам сложно различить две ноты, то вам может быть сложно и понять, например, в какой тональности написано произведение – в мажоре или в миноре. Из-за этого музыка может потерять часть своей эмоциональности и выразительности.

Те люди, у которых был наиболее обширный музыкальный опыт до потери слуха, впоследствии лучше всего справляются с кохлеарными имплантатами. Арлин Ромофф выросла в окружении музыки и была талантливой пианисткой, пока в позднем подростковом возрасте ее слух не начал ухудшаться. Первыми звуками музыки, которыми она насладилась после получения кохлеарного имплантата, стали звуки джазовой флейты Херби Мэнна[219]. Флейта извлекает сравнительно чистый звук с меньшим количеством обертонов, чем в других инструментах, и, возможно, именно из-за этого Арлин было проще ее воспринимать. Но со временем, потренировавшись, она научилась ценить и другие инструменты и другую музыку. Услышав незнакомое фортепианное произведение на своем дисковом проигрывателе, она поначалу поняла только, что слышит что-то похожее на Шопена, однако спустя неделю она смогла выхватить в музыке узнаваемые басы и определить, что слышит прелюдию «Капли дождя», которую играла тридцать пять лет назад. Спустя еще неделю она смогла услышать и мелодию.

Зохра не помнит и не знает, каково это – воспринимать музыку здоровым слухом. Музыка ей нравится, и особенно ей нравятся песни с ярко выраженным ритмом и не очень ярким фоновым аккомпанементом. В Торонто она любит ходить с друзьями или кузенами на рождественскую ярмарку, где она не только видит, но и слышит номера певцов, танцоров и исполнителей святочных гимнов. «Я так люблю слушать рождественские гимны и звуки праздника и иметь возможность с кем-то разделить этот момент», – пишет Зохра. Как она не раз мне говорила, ее кохлеарный имплантат помогает ей почувствовать связь с окружающим миром. Наслаждение музыкой с другими людьми помогает укрепить эту связь еще сильнее.

Глава 17. Проблема коктейльной вечеринки

Когда мы приехали в кофейню, я поняла, что Зохра выбрала отличное место для беседы. В зале было тихо, музыка не играла, и мы смогли найти свободный столик вдалеке от других посетителей. Для Зохры, как и для большинства других людей с кохлеарным имплантатом, очень трудно следить за речью в шумной обстановке – например, в гудящем ресторане. Колин Черри в 1953 году назвал это «проблемой коктейльной вечеринки», и это очень похоже на зрительную задачу по выделению предмета из его фона[220]. Чаще всего мы можем выделить голос друга из остальных звуков, сосредоточившись на особенностях его тембра и высоте голоса, но Зохра слышит через имплантат, и из-за этого ее чувствительность к тембрам и высоте звуков снижена[221]. Научные исследования слуховой коры человека указывают на то, что в первичной слуховой коре представлены все звуки речи, тогда как зоны более высокого уровня избирательно реагируют на голос человека, которого мы слушаем[222]. Как следствие, слабое развитие слуховых зон более высоких уровней может подрывать возможности Зохры выделять в толпе голос одного конкретного человека.

Более того, кохлеарный имплантат установлен только на одном ее ухе. Возможно, если бы имплантаты были установлены на обеих ее улитках, ей было бы проще слышать речь в шумной обстановке[223]. Арлин Ромофф столкнулась с этим, когда получила второй кохлеарный имплантат и возможность бинаурального слуха[224]. Теперь она могла различать звуки и голоса и следить за беседой за шумным обеденным столом намного лучше, чем только с одним имплантатом. Когда вы в следующий раз пойдете в шумный ресторан, попробуйте заткнуть одно ухо, и вы тоже обнаружите, что следить за речью собеседника стало намного сложнее. В определении источника звука два уха работают намного лучше, чем одно.

Примерно десять лет назад одна моя студентка по имени Паула ворвалась в моей кабинет: ее волосы, собранные в конский хвост, развевались у нее за спиной. «Ты выглядишь радостной, и у тебя новая прическа», – сказала я ей. Паула частично глуха и носит слуховой аппарат, который обычно скрывает за распущенными волосами, но хотя в тот день она собрала волосы, я все равно не смогла его увидеть. Я спросила ее, что с ним случилось, и Паула моментально вынула из одного уха маленький предмет и показала мне, что все остальные элементы конструкции, сидящие на ее наружном ухе, теперь были прозрачными. Когда она снова установила слуховой аппарат, все наружные его элементы словно исчезли. Однако слуховой аппарат улучшил не только ее внешность: «Я обожаю технологии», – сказала Паула. – Мои слуховые аппараты становятся все лучше и лучше. Я впервые в жизни могу определить, откуда идет звук. Мне больше не надо делать так, – и она широко открыла глаза и поводила головой из стороны в сторону, как бы осматривая окружение явно отработанным движением. – Теперь когда я слышу звук, мне не нужно искать источник. Я просто знаю, где он».

Новый слуховой аппарат Паулы облегчил для нее задачу по (бессознательному) сопоставлению информации, поступающей на разные уши, поскольку именно это помогает нам локализовать звук[225]. Например, возникающие справа от нас звуки достигают нашего правого уха быстрее, чем левого, и воспринимаются более интенсивными. Но даже люди с одним ухом могут в определенной степени локализовать источник звука. Форма нашего наружного уха – ушная раковина – фильтрует поступающие звуки по-разному в зависимости от их частоты и от местоположения источника, что помогает нам понять, откуда происходит звук. Вы можете на себе почувствовать, насколько важную роль играет форма нашего уха, если послушаете любую звуковую запись через наушники: звук при этом минует ушные раковины, и вам покажется, что он исходит не снаружи, а изнутри вашей головы.

Как пишет Джон Халл в книге «Прикосновение к камню» (Touching the Rock), в некоторых обстоятельствах мы можем использовать местоположение источников звука, чтобы сформировать представление об окружающих нас предметах[226]. Он был слеп, но стоя на пороге дома и слушая звуки дождя, он воспринимал всю сцену: звук воды, шумящей в водосточной трубе, подсказывал ему, что труба находилась слева от него, а по шуршанию капель в листве он понимал, где находятся заросли кустарника. По тому, как менялся звук дождя, он смог услышать, где располагается лужайка, ограда, дорожки – вплоть до ворот в сад.

Арлин Ромофф после получения второго кохлеарного имплантата и обретения бинаурального слуха испытала точно то же самое: «Мозг формирует звуковую карту, как трехмерный план местности. Я как будто получила карту, на которой были отмечены все окружавшие меня звуки»[227]. До получения второго имплантата ей казалось, что звуки возникают из ниоткуда, но теперь она чувствовала полное погружение в мир звуков, и этот опыт подарил ей такое счастье, какое она никогда не переживала с одним имплантатом. Меня поразило ее описание, поскольку я сама испытала похожее чувство восторга и погруженности в зрительный мир, когда впервые смогла скоординировать работу глаз и начать видеть мир трехмерным[228].

Зохра получила только один кохлеарный имплантат, и с ним звуковая информация полностью минует ее наружное ухо, поскольку звук попадает на установленный за ухо микрофон, а оттуда напрямую передается на приемник в имплантате. Мне стало любопытно, может ли она локализовать источник звука только с одним имплантатом, и я спросила ее об этом, когда мы сели за столик в кофейне. Если кто-то из ее друзей сейчас войдет сюда и окликнет ее, она поймет, куда нужно смотреть? Она сказала, что нет, и покрутила головой, чтобы продемонстрировать, как будет искать источник звука. А потом она сказала совершенно поразительную вещь: ей кажется безумной сама идея, что у звука может быть источник. Все звуки, за исключением тех, источник которых она видит напрямую, для нее полностью бесплотны, и это изменится только если она получит второй кохлеарный имплантат. На следующий день мы шли недалеко от ее квартиры, и кто-то слева от нас подрезал живую изгородь: она была высокой, так что мы не могли видеть инструмент, но мы слышали его совершенно отчетливо. Тем не менее, Зохра не смогла определить, откуда идет звук.

Новорожденные дети умеют смотреть в направлении источника звука[229]. По всей видимости, наше умение определять, откуда исходит звук, присутствует у нас с рождения, хотя в дальнейшем оно значительно улучшается. С точки зрения взаимодействия с окружающей средой это логично. Мы не можем видеть, что происходит за углом, но мы можем это услышать: таким образом, мы можем опираться на звуки, чтобы обнаруживать невидимые для нас объекты. Когда мы слышим звук, мы поворачиваем голову в его сторону, чтобы звук в равной степени попадал на оба наших уха: при таком положении головы источник звука находится прямо перед нами, и именно так мы видим его лучше всего. Идентификация и локализация – это две важнейших функции всех наших сенсорных систем. Возможно, для идентификации и локализации источников звука существуют отдельные проводящие пути «что» и «где», точно так же как в зрении существуют отдельные анатомические и физиологические пути для идентификации и локализации зрительных стимулов[230]. С одним кохлеарным имплантатом Зохра плохо определяет источник звука и ориентируется на него. Неудивительно, что первые звуки, которые она услышала через имплантат, напугали ее, и ей сложно следить за речью друзей в шумной обстановке.