Вся наша жизнь постоянно сопровождается разнообразными звуками, представляющими собой акустические волны. Однако они неизбежно разделены паузами тишины. И тишина является такой же неотъемлемой частью окружающей реальности, как и сами звуки, сопровождая их: миг после удара грома, довлеющая пауза в беседе или момент после завершения перформанса, предшествующий взрыву аплодисментов зрителей. Термин «оглушительная тишина» даже стал распространённой фигурой речи, а на Востоке известен дзеновский коан: «Как звучит хлопок одной ладонью? Это звук тишины».
Слышим ли мы в этих случаях тишину? Или мы на самом деле не слышим, а просто судим или делаем вывод о тишине по отсутствию детекции звуковых сигналов? Этот давний вопрос остаётся спорным как в философии, так и в науке о восприятии, причём известные теории утверждают, что звуки служат единственными объектами слухового опыта и, следовательно, контакт с тишиной является когнитивным, а не перцептивным. Однако эти дебаты до сих пор оставались теоретическими, без ключевой эмпирической проверки.
Понимание действительно ли мозг распознаёт отсутствие звуков как некий информационный сигнал и обрабатывает его аналогично воспринимаемому шуму, или тишина это всего лишь пауза между звуками – является одной из фундаментальных проблем современной нейрофизиологии. Другими словами, действительно ли мы слышим тишину, и мозг перерабатывает её, или это просто пустые пространства, не расценивающиеся нашим нейрокомпьютером как информация.
В 2010 году в журнале Neuron была опубликована статья, впервые посвящённая этому вопросу. Авторы обнаружили в мозге нейроканал, активизирующийся во время тишины. Они пришли к выводу, что реакции включения и выключения нейронов управляются разными наборами синапсов, поскольку они имеют разную настройку частоты, разный возбуждающе-тормозной баланс и управляются непересекающимися наборами синаптических входов. С тех пор научных работ по этой проблеме не проводилось, и лишь спустя 13 лет в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences было опубликовано новое исследование, в котором группа учёных из Университета Джона Хопкинса показала, что мозг воспринимает тишину по аналогии со звуками, то есть люди в прямом смысле слышат её.
Задача, за решение которой взялась группа исследователей, в более общем плане связана с вопросом, который уже давно беспокоит философов и психологов: Как работает чувственное восприятие, и что происходит при его отсутствии? Зрение – это свет, который достигает сетчатки наших глаз, преобразуясь в электрические импульсы, обрабатываемые затем в мозге; осязание – ощущение прикосновения к телу; а слух – это восприятие акустических волн. А что происходит при отсутствии внешних факторов?
«Тишина, чем бы она ни была, – это не звук», – говорит Чаз Файерстоун, профессор кафедры психологии Университета Джона Хопкинса и соавтор статьи. – Это отсутствие звука. И всё же часто кажется, что мы можем её слышать. Если тишина на самом деле не является звуком, и всё же оказывается, что мы можем её слышать, тогда слух – это нечто большее, чем просто восприятие звуковых волн».
Для ответа на вопрос, действительно ли мы слышим тишину, исследователи адаптировали серию хорошо зарекомендовавших себя методик – слуховых иллюзий, используемых экспериментальными психологами для доказательства того, что разум реагирует на тишину так же, как и на звук. В общей сложности в исследовании приняли участие 1000 человек.
В довольно широко известной звуковой иллюзии, называемой «один больше» (one is more), воспроизводятся два коротких отдельных тона, за которыми следует один длинный. Прослушав этот звуковой ряд из трёх элементов, люди воспринимают последний длинный звуковой сигнал продолжительнее первых двух вместе взятых, хотя, на самом деле, его длительность идентична сумме коротких звуков. В основе иллюзии «один больше» лежит особый механизм, называемый «сегментацией событий», когда мозг обрабатывает звуки, разделяя непрерывный входной поток информации на дискретные события. Это и приводит к иллюзиям восприятия, в частности, когда единый звуковой сигнал кажется длиннее суммы двух раздельных.
Учёные адаптировали эту иллюзию, для того чтобы оценить также ли искажённо мозг будет воспринимать отрезки тишины, как и звуковые интервалы. Группе испытуемых на фоне шума ресторана или железнодорожного вокзала давали прослушать два коротких интервала без звуков, а затем длительный непрерывный интервал тишины. По сути воспроизводилась инверсия классической иллюзии «один больше», интервалы со звуком поменяли местами с интервалами тишины. Участники исследования расценили единственный продолжительный беззвуковой отрезок как более длительный, чем сумма двух коротких отрезков тишины даже вместе с разделяющим их участком возобновлённого шума.
«Это говорит о том, что наш разум создаёт сходные слуховые репрезентации, которые могут лежать в основе нашего восприятия тишины», – комментирует Руй Чжэ Го из Университета Джона Хопкинса, соавтор проведённого исследования.
Другой иллюзией, использовавшейся в исследовании, была «иллюзия странности» (oddball illusion) – одновременного воспроизведения двух разных звуков: высокого звука органа и низкого гула работающего двигателя. Затем следовали четыре «паузы» – интервалы, во время которых звучание органа отсутствовало, слышался только звук работы двигателя. В пятом звуковом отрезке уже двигатель отключался, а орган продолжал играть. Испытуемые ошибочно воспринимали пятый звуковой интервал длиннее предыдущих, хотя все они были одинаковы. Результаты этих экспериментов говорят о том, что тишина – это не просто отсутствие звука, а нечто такое, что мы активно воспринимаем, так же как и шумы.
«Изучение тишины может стать отправной точкой для исследования других видов «отсутствий», таких, как тени или дыры», – говорит Нико Орланди, философ из Калифорнийского университета в Санта-Круз. Рой Соренсен, философ из Техасского университета в Остине считает: «Одно из преимуществ размышлений о дырах, тенях и тишине заключается в том, что они поддаются восприятию, и мы способны контролировать их. Тишина может помочь нам по-новому понять феномен «отсутствия» и осознать, как это работает».
Также материалы по теме «Загадки мозга»:
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов, и теперь статьи канала Intellectus увидят только его подпиcчики. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.