Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

В каком возрасте младенец с нормально развитыми органами чувств начинает отделять звуки от зрительной и тактильной информации? Ведь мы воспринимаем события целиком, а не отдельные изолированные стимулы, причем большая часть событий затрагивает многие сенсорные системы одновременно[176]. Младенец чувствует вкус материнского молока и его запах, ощущает его тепло и густоту; он не видит лица матери, но слышит ее голос. У младенцев, скорее всего, специализация зон головного мозга выражена еще не так ярко, как у взрослых, и поэтому они могут переживать события целиком, не отличая слуховую информацию от зрительной[177]. В книге «Ошибка Декарта» невролог Антонио Дамасио пишет: «Вначале не было прикосновений, зрения, слуха или движения самого по себе, но было ощущение тела, которое прикасалось, видело, слышало или двигалось»[178]. С возрастом мы начинаем не просто видеть внешний мир, но осознавать тот факт, что видим его[179]. Активно исследуя окружающую среду, чаще всего во младенчестве, мы начинаем осознавать и свое восприятие мира, и различные органы и методы, необходимые нам для этого восприятия. Когда врачи впервые включили кохлеарный имплантат Зохры, она не просто обрела слух: она впервые осознала, что слышит.

Глава 13. Скрежет, грохот и смех

Когда мы слышим звуки, на самом деле мы слышим события или предметы – то есть то, что вызывает эти звуки. Если ничего не происходит, если мир замер неподвижно, то он становится безмолвным. Пожалуй, эту идею лучше всех сформулировал Джон Халл, который в своей книге «Прикосновение к камню» (Touching the Rock) по своему опыту описывает, каково это – ничего не видеть и ощущать мир в первую очередь через слух: «Но самое странное было то, что это был исключительно мир действия. Каждый звук обозначал некоторое действие. Когда ничего не происходило, стояла тишина: та небольшая часть мира, в которой раньше что-то действовало, теперь умирала, исчезала»[180]. До установки кохлеарного имплантата Зохра знала только о тех событиях, которые она видела: услышать то, что она не видела, было для нее одновременно восхитительно и страшно, как если бы мы вдруг получили способность видеть сквозь стены.

Для Зохры было проще всего изучить те звуки, которые порождались ее собственными действиями. Она толкала стул, и тот скрежетал по полу. Дженнифер Рознер в своей книге «Если в лесу падает дерево» (If a Tree Falls) описывает, как врачи впервые включили кохлеарный имплантат ее дочери[181]. Девочке дали барабан и барабанную палочку: она ударила палочкой в барабан (а кто бы смог удержаться?) и замерла в удивлении. Потом она снова ударила в барабан – и рассмеялась. Это была прекрасная идея для первого знакомства с кохлеарным имплантатом – предложить ребенку какое-нибудь действие, чтобы он знал, что именно вызвало звук и откуда он происходит. Интуитивно мы уже давно освоили этот прием: мы даем младенцам погремушки, которые служат именно для этой цели.

В машине Зохра поначалу не могла отличить голос человека от урчания мотора: ей казалось, что это все один звук. И действительно: звуковые волны и от мотора машины, и от человека попадали на ее кохлеарный имплантат одновременно. Зохра описала мне это следующим образом: «Сегодня я ехала в лифте с мамой, и меня поразило, что я чувствую одновременно два запаха – духи и сигаретный дым. Я легко могла отделить один запах от другого или сосредоточиться только на одном. Они были совершенно разными. И я сказала маме – со слухом я так не могу. Все звуки смешивались в один, и их было очень трудно разделить на части, на слои».

Как Лиаму приходилось учиться определять, к каким объектам относятся те или иные контуры и цветные пятна, так и Зохра училась различать, какие источники формируют те или иные звуки. Эта задача особенно сложна, поскольку каждый источник – мотор машины, голосовые связки человека – производит много разных звуков или звуковых волн разной частоты и громкости. Как мы выделим и сгруппируем звуковые волны, которые составляют человеческий голос, и отделим их от звуковых волн, порожденных мотором? Лиам мог изучать изображение в течение некоторого времени, но звуки быстротечны, и поэтому Зохра лучше всего училась различать звуки, которые вызваны ее собственными действиями и которые можно повторять снова и снова.

Как и в случае с распознаванием предметов, распознавание звуков опирается на взаимодействие между мозговыми сенсорными зонами более низкого и более высокого уровней. Мы только начинаем понимать, где именно на слуховом пути происходит обработка звуков. Нейроны слухового нерва сообщаются с нейронами кохлеарных, или улитковых ядер в стволе головного мозга, которые в свою очередь соединены с нейронами других ядер ствола, в том числе в среднем мозге (нижние холмики четверохолмия) и таламусе (медиальное коленчатое тело), а затем ведут в первичную слуховую кору, расположенную в височной доле[182]. Если первичная зрительная кора (зрительная зона V1) организована ретинотопически (смежные области пространства попадают на смежные области первичной зрительной коры), то первичная слуховая кора, так же, как и улитка, организована тонотопически (близкие по частоте звуки обрабатываются в соседних зонах первичной слуховой коры). Эта чувствительность к частоте звука позволяет нам определять источник звука. Попробуйте уронить ложку на выложенный плиткой кухонный пол, и по частоте полученных звуковых волн вы тут же поймете, из чего она сделана – из дерева или металла. Первичная слуховая кора окружена слуховыми зонами более высокого уровня и тесно сообщается с ними. Как и в случае с обработкой зрительной информации, нейроны более низкого уровня реагируют на более грубые особенности поступающих стимулов: для слуха это изменение частоты звуковых волн во времени. Нейроны слуховых зон более высокого уровня реагируют более избирательно на определенные типы звуков – например, на пение птиц или голоса[183]. Мы можем говорить о распознавании зрительных образов и потере этого навыка при зрительной агнозии, и точно также мы можем говорить о распознавании слуховых образов и потере этого навыка при слуховой агнозии. Люди со здоровой первичной слуховой корой, но поврежденными слуховыми зонами более высоких уровней могут слышать звуки, но, как Зохра в первый день с кохлеарным имплантатом, плохо определяют источник звука или отделяют один слуховой образ от другого[184].

Альберт Брегман назвал нашу способность систематизировать звуки в зависимости от их источника «анализом слуховой сцены»[185]. Его эксперименты, а также работы других ученых позволили установить законы группировки звуковых волн, аналогичные гештальт-правилам зрительного восприятия. Например, мы группируем звуковые волны с похожей частотой: мы слышим их как звуки одинаковой высоты и воспринимаем их так, как будто они происходят от одного источника. Если звуковые волны разной частоты одновременно возникают и исчезают или одновременно становятся громче или тише, то, скорее всего, их издает один источник. Точно так же мы видим разные части предмета и распознаем их как единое целое, когда они движутся вместе[186]. Теория обратной иерархии, о которой мы говорили выше в связи со зрением, применима и к слуху[187]. Согласно этой теории, мы видим и распознаем объект как единое целое до того, как осознаем его детали, и мы мгновенно определяем источник звука, не осознавая составляющие его отдельные звуковые волны. Как и в случае со зрением, мы можем осознать звуки только после того, как слуховые зоны более высокого уровня получили всю информацию от слуховых проводящих путей и обработали ее. Поскольку в детстве у Зохры почти не было слуха, ее слуховая система не развилась в полной мере. Когда она начала различать и распознавать звуки, в слуховых зонах ее мозга и между ними начали формироваться новые связи.

Зохра не стеснялась спрашивать других о том, что она слышит, и она без устали анализировала каждый новый звук. Она догадалась, что пугающее шуршание, которое она слышала при движении, издавала ее собственная одежда, которая терлась о ее кожу. Она ожидала, что от шагов должен быть звук, и после получения имплантата в полном восторге обнаружила, что не просто слышит шаги, но еще и может по этому звуку определить, в какой обуви человек идет. Так она обнаружила, что звуки обнажают материальные свойства предметов. Некоторые звуки ее удивили. Когда после установки имплантата она решила съесть чипсы, она услышала не только их хруст, но и звук того, как она жует. Она написала: «Это так странно – такая легчайшая вещь порождает столько звука. Он был такой громкий! Я никогда не думала, что все это так звучит. Я всегда считала чипсы такими хрупкими, ведь они очень легкие и легко ломаются, и я думала, что они будут звучать очень тихо. Но они издают столько звуков, когда вы их едите! Они такие громкие!» Ветер мягко касался ее лица, но порождал воющие звуки. Бумага выглядела тонкой, но громко шуршала, если ее смять. Клавиши компьютерной клавиатуры на ощупь казались очень легкими, но резко стучали при наборе текста. Почистить зубы, подмести пол, вставить ключ в замок – все эти действия порождали свои звуки. Зохра с удивлением и радостью обнаружила, что если что-то уронить, этот предмет при падении на пол издаст какой-то звук[188]. Но не всегда один и тот же источник звучит одинаково: вода в кране и вода в чайнике на плите издают совершенно разные звуки. (Точно так же и Лиам удивлялся тому, что горячая вода в кране выглядит мутноватой, а не абсолютно прозрачной, как он думал.) Поскольку в душе Зохра должна снимать внешнюю часть имплантата, я спросила ее, знает ли она, с каким звуком вода уходит в слив. Она не была вполне уверена. Тогда, в 2010 году, мы с ней говорили в моем кабинете, где у меня была большая раковина, так что мы наполнили ее водой и послушали, как из нее уходит вода. Зохра была в восторге. «Хочешь еще раз?» – спросила я. Зохра улыбнулась и кивнула, и мы снова заполнили и слили раковину.

Нажма и Зохра провели в Канаде полгода и затем вернулись в Моши. Тогда Зохра открыла для себя совершенно новые звуки: для нас это обычные звуки повседневной жизни, но она не уставала ими наслаждаться. Зохра вспоминала в письме:

Я очень хорошо помню, что дома в Танзании у нас была москитная сетка – металлический экран, который мы крепили на двери и окна, чтобы в дом не залетала мошка. Это было что-то вроде листа металлической сетки, очень гибкой и мягкой. Когда я попала домой, я постоянно слышала какой-то звук, особенно ночью, когда другие звуки затихали. Это было что-то вроде стука, но мягкого и приглушенного. Я все спрашивала семью, что это за звук, и они говорили, что это окна, но каждый раз этот ответ меня не удовлетворял, потому что окна не двигались, они были закрыты: как же они могут стучать? Однажды я снова услышала этот звук, отдернула занавески и пошла сама посмотреть на окна. Тогда я увидела, что этот звук возникал каждый раз, когда металлические сетки шевелились на ветру.

И есть еще один звук, который я так ярко помню – это звук, как толстая метла метет по полу. Дома рано утром мы всегда мыли полы с мылом и водой, и для этого мы доставали метелку из толстых деревянных прутьев – очень похожую на здешнюю метлу для сада/гаража, но поменьше. И я слышала этот звук каждое утро.