Как мозг соединяет две звуковые дорожки в одну
Гамма-ритмы помогают мозгу синхронизировать информацию от левого и правого уха.
До левого и правого уха звуки редко доходят одновременно. Тем не менее, звуки у нас в ушах не двоятся, то есть у нас не бывает так, что мы сначала услышали звук левым ухом, а потом правым. И хотя звуковая информация от каждого уха приходит в оба полушария, но от левого уха она быстрее приходит в правое полушарие, а от правого – в левое. Плюс оба полушария заняты немного разными процессами: если взять речь, то левое полушарие различает в речи слоги и отдельные фонемы, тогда как правое анализирует ритм, высоту звуков, их громкость, придыхания и прочее, что относится к речевой просодии.
В общем, всё говорит о том, что левым и правым ухом мы должны слышать по-разному, но на самом деле ничего такого не происходит. Мы, конечно, всегда можем сказать, откуда донесся звук, слева, справа, спереди и т. д. – именно благодаря тому, что уха у нас два, мы можем легко определить источник звуков. Однако, повторим ещё раз, никакого двойного звучания у нас в голове не раздаётся, и не бывает так, что левым ухом мы слышим слоги, а правым – высоту голоса того, кто говорит. Очевидно, что мозг умеет соединять звуковые дорожки, приходящие к нему от двух «микрофонов»-ушей – соединять так, что вся звуковая информация воспринимается единым блоком.
Сотрудники Цюрихского университета выяснили, что огромную роль в этом играют гамма-волны. В эксперименте участвовали 28 человек, которые правым ухом слышали невнятный слог, который можно было услышать так или иначе – например, они слышали нечто среднее между «га» и «да». Одновременно в левое ухо им посылали звук с «г» или «д». Звук в левом ухе сознание не замечало, но мозг всё равно получал информацию, и в зависимости от того, что звучало в левом ухе, неопределённый слог в правом ухе оказывался «га» или «да». Мозг соединял два сигнала и делал общий вывод, что же всё-таки он услышал.
На следующем этапе эксперимент повторили, только с помощью прикреплённых к голове электродов в мозге подавляли гамма-ритмы. И тут оказалось, что с подавленными гамма-ритмами мозг не может согласовать звуки слева и справа. Человек уже не мог твёрдо определить, что именно он слышит: неопределённый звук в правом ухе оставался неопределённым, потому что информация из левого уха никак не помогала. В статье в PNAS авторы делают вывод, что гамма-волны помогают полушариям синхронизироваться в обработке звуковой информации. Когда гамма-ритм подавляли, полушария начинали работать несинхронно, что было видно с помощью магнитно-резонансной томографии.
Возможно, эти сведения не только помогут лучше понять фундаментальные основы восприятия звука, но и пригодятся в медицине: не исключено, что от некоторых психоневрологических симптомов, вроде звона в ушах или слуховых галлюцинаций, можно будет избавиться, простимулировав гамма-ритмы мозга.
