Слуховые аппараты, усиливающие звук в момент его попадания в ухо, не помогают пациентам, чья глухота стала результатом повреждения реагирующих на звук волосяных клеток в улитке. Однако многим из них способен помочь имплантат улитки — электронный прибор, хирургическим методом помещаемый внутрь уха. Прибор отслеживает звуки с помощью микрофона, размещенного в наружном ухе, затем стимулирует слуховой нерв, который в свою очередь посылает звуковую информацию из уха в мозг. Около 60 000 человек по всему миру пользуются такими улитковыми (или кохлеарными) имплантатами.
По сравнению с нормальным слухом, в процессе которого для различения звуковой информации используется около 15 000 волосяных клеток, кохлеарный имплантат весьма сырое изобретение, поскольку оно издает только небольшой диапазон различных сигналов. Это означает, что пациенты слышат довольно-таки странные звуки, не очень похожие на те, к которым мы привыкли.
К счастью, мозг очень легко обучается и может интерпретировать электрическую стимуляцию правильно. Обычно требуется несколько месяцев, чтобы научиться распознавать эти сигналы, но приблизительно половина людей в конце концов научается различать речь без того, чтобы читать по губам, и даже может разговаривать по телефону. Другие пациенты считают, что их способность читать по губам улучшается благодаря дополнительной информации, поставляемой кохлеарным имплантатом, хотя некоторые так и не научаются распознавать новые сигналы и не считают, что этот прибор им помог. Детям в возрасте старше двух лет также вставляют такие имплантаты, и они быстрее обучаются понимать новый источник звуковой информации, возможно, благодаря тому, что способность мозга к обучению в детстве выше (см. главу 11).
Способность нашего мозга распознавать отдельные звуки меняется в зависимости от опыта слушания. Например, совсем маленькие дети способны различать звуки всех языков мира, но примерно в полтора года ребенок начинает терять способность распознавать звуки, которые не употребляются в его родном языке. Именно поэтому английские звуки
Вам может показаться, что люди просто забывают различия не употребляемых ими звуков, но это не так. Электрические записи мозга младенцев, сделанные с помощью электродов, присоединенных к их коже, показывают, что их мозг претерпевает изменения по мере того, как они выучивают родной язык. В возрасте двух-трех лет мозг ребенка начинает больше реагировать на звуки родной речи и меньше — на все остальные.
Разговор по мобильному в шумном месте часто является головной болью. Возможно, вы, как и мы, пытались улучшить ситуацию, затыкая второе ухо пальцем, но поняли, что особой пользы это не приносит. Но не надо сдаваться. Существует способ слышать лучше, используя способности своего мозга. Как это ни странно, но для этого вам нужно прикрыть рукой телефонную трубку. Вы будете продолжать слышать весь шум вокруг себя, но тем не менее вам станет лучше слышно своего собеседника. Попробуйте. Это помогает!
Как такое может быть? Причина, по которой этот фокус работает (а так и есть с большинством обычных телефонов, в том числе и сотовыми), в том, что вы используете способность своего мозга идентифицировать разные сигналы. Этот навык мы часто используем в толпе и в запутанных ситуациях. Иногда этот эффект называют «феномен вечеринки».
На вечеринке вам часто приходится выделять один голос и различать его среди остальных. Однако голоса идут в разных направлениях и звучат по-разному — высокие и низкие, гнусавые и звонкие. Как оказалось, наш мозг просто блистает в этой ситуации. Самая простая схема того, что делает наш мозг, выглядит так:
Ситуация усложняется, когда голоса доносятся из разных источников. Однако мозг отлично справляется с разделением звуков. Это невероятно тяжелая проблема для большинства электронных приспособлений. Отличить голоса один от другого — своего рода искусство, которое не под силу автоматам. А вот мозг делает это безо всяких усилий.
Но вернемся к телефону, Разговор по телефону усложняет задачу мозга, поскольку звуки улицы, где вы находитесь, проникают в трубку и смешиваются с сигналом, поступающим из другого телефона. Поэтому вы сталкиваетесь с ситуацией, которая выглядит так:
Эту проблему вашему мозгу решить сложнее, поскольку и голос вашего друга, и уличный шум — металлические и перемешаны в одном источнике. Их сложно разделить. Прикрыв трубку, вы прекращаете смешивание шумов и воссоздаете ситуацию вечеринки.
Конечно, может возникнуть и такой вопрос: почему так устроены телефоны? Причина в том, что много десятилетий назад разработчики решили, что смешивание голоса звонящего с входящими сигналами придает ощущение «разговора вживую». Перемешивание обоих голосов (дуплексная связь на жаргоне хакеров) действительно это делает, но, когда звонящий находится в шумном месте, сигнал становится сложнее расслышать. До тех пор, пока речь по телефону не будет так же четко слышна, как и при живой беседе, мы будем сталкиваться с этой проблемой, которую вы теперь можете решить, прибегнув к силе своего мозга. Как говорится в одной рекламе: «Теперь ты меня слышишь?»
По завершении этого процесса мозг автоматически помещает все слышимые им звуки в знакомые ему категории. Например, у вашего мозга есть модель идеального звука гласной о — и все звуки, близкие к нему, слышатся одинаково, хотя они могут быть разной частоты и громкости.
До тех пор, пока мы не пытаемся выучить иностранный язык, эта направленная на родную речь специализация весьма полезна, поскольку помогает нам различать слова разных людей даже в шумном месте. Одно и то же слово, произнесенное двумя людьми, может состоять из звуков самой разной частоты и громкости, но наш мозг воспринимает их более похожими друг на друга, чем они являются на самом деле, что позволяет различить их с большей легкостью. С другой стороны, программа распознавания речи требует тихой обстановки и сталкивается со сложностями, если сразу говорят несколько человек, поскольку это зависит от простых физических свойств звука. Именно поэтому человеческий мозг распознает звуки речи лучше, чем компьютер. Лично нам не покажутся поразительными достижения компьютеров до тех пор, пока они не начнут создавать свой собственный язык и культуру.
ГЛАВА 8. О вкусах не спорят (и о запахах)
Животные — одни из самых сложных в мире устройств по определению химических веществ. Мы способны различать тысячи запахов — хлеба, свежевымытых волос, апельсиновых корок, мебели из кедра, куриного бульона и туалета на бензозаправке в разгар летней жары...
Мы способны определить все эти запахи, поскольку в нашем носу находится большое количество молекул, способных различать химические вещества, которые и создают запахи. Каждая из этих молекул- рецепторов взаимодействует с определенными химическими веществами. Рецепторы состоят из протеина и располагаются в обонятельном эпителии — мембране на внутренней поверхности носа. Существуют сотни типов обонятельных рецепторов, и каждый запах может активировать десятки рецепторов одновременно. В активированном состоянии рецепторы посылают информацию о запахе в виде электрических импульсов по нервным волокнам. Каждое нервное волокно связано только с одним типом рецепторов, и в результате сведения о запахе переносятся по тысячам «проводов» прямо в мозг. Определенный запах активирует конкретную комбинацию волокон, и мозг расшифровывает информацию о запахе, определяя паттерны
