Слуховое восприятие

Наряду со зрением слух — это уникальный источник жизненно важной для человека информации о том, что происходит вокруг него, а слуховая система — одна из самых «бдительных» сенсорно-перцептивных систем. Она всегда начеку, причем даже тогда, когда мы спим. Она в любой момент готова к приему новых сигналов. В этом плане по своей жизненной ценности слух не имеет себе равных и превосходит даже зрение. Человек может пользоваться зрением только тогда, когда он бодрствует, когда его глаза открыты, когда воспринимаемый им объект находится в поле его зрения и когда он направляет свой взор на соответствующий объект. Ничего этого для слуха не требуется. Человек слышит звуки в любое время (если, конечно, его слуховая система в данный момент времени работает нормально, а звуки являются воспринимаемыми): и тогда, когда он спит, и тогда, когда источник звука находится в зрительно невидимой для него точке пространства.

Ценность слуха (соответственно — слухового восприятия) в первую очередь определяется теми звуками, которые несут в себе жизненно важную информацию, с помощью которой человек определяет место расположения значимых для него объектов, производящих или отражающих звуки, в пространстве. Информации, которая содержится в воспринимаемом человеком звуке (вернее — во множестве звуков), бывает достаточно для того, чтобы не только точно определить место расположения его источника в пространстве, но и выяснить многие особенности самого звука и его источника. Звук может сказать нам многое о том объекте, который эти звуки порождает или отражает, поскольку известно, что разные объекты производят различные, вполне определенные и идентифицируемые с ними звуки. Так, мы обычно точно устанавливаем и четко выделяем звуки человеческой речи среди прочих звуков или звуки, производимые знакомыми нам предметами, явлениями и животными. Иногда — это в первую очередь касается звуков, производимых живыми существами, — характер звука несет в себе информацию о состоянии соответствующего объекта в настоящий момент времени.

Слуховое восприятие, как и зрительное, представляется сложным видом восприятия. Оно включает в себя следующие частные разновидности восприятия:

  • — определение наличия или отсутствия в данный момент звука как такового;
  • — установление физических характеристик (параметров) воспринимаемого звука, в частности его громкости, высоты и тембра;
  • — выяснение места расположения источника звука в пространстве;
  • — определение изменений, происходящих в воспринимаемом звуке (если он меняется во время его восприятия),
  • — оценка возможных перемещений источника звука в пространстве, включая направление, скорость и траекторию.

Слуховое восприятие начинается с момента определения наличия звука, поэтому в приведенном выше перечне данная разновидность слухового восприятия находится на первом месте. Поскольку звук с физической точки зрения — это не что иное, как колебания давления окружающей среды, то речь должна идти о констатации человеком наличия или отсутствия соответствующих колебаний давления воздуха или другой проводящей звуки среды. Констатация их наличия или отсутствия сама по себе играет существенную роль в жизни человека. При их отсутствии человек может делать вывод о том, что вокруг него ничего не происходит, а при их наличии — вывод о том, что что-либо происходит в непосредственной близости или в удаленности от него. Появившийся звук сразу же привлекает внимание человека и ставит перед ним вопрос о том, что происходит. Для того чтобы ответить на этот вопрос, человек обращает внимание на место расположения источника звука и сам источник, использует все остальные перечисленные выше разновидности слухового восприятия и в дополнение к ним включает в работу другие органы чувств.

Следующий момент, касающийся слухового восприятия, — это определение физических характеристик воспринимаемого звука, к которым относятся громкость, высота и тембр. По ним человек устанавливает источник соответствующего звука и оценивает его особенности до того, как данный источник будет воспринят другими органами чувств.

Практически все объекты, производящие различные звуки, являются разными. Соответственно разными по своим субъективным свойствам будут и характерные для них звуки. В большинстве случаев между параметрами звуков, их громкостью, высотой и тембром, с одной стороны, и объектами, которые их порождают, с другой стороны, имеется соответствие. Это позволяет человеку по особенностям звука не только идентифицировать соответствующий объект и место его расположения в пространстве, но и делать выводы о его характеристиках, которые в данный момент непосредственно зрительно не воспринимаются (если, конечно, данный объект вместе с характерными для него звуками знаком человеку).

После того как определено наличие или отсутствие источника звука, выясняется место его расположения в пространстве. Точная локализация источника звука в пространстве необходима человеку по двум причинам. Во-первых, знание места расположения источника звука позволяет найти соответствующий ему объект в окружающем пространстве и с помощью зрения и других органов чувств обстоятельно исследовать его. Во-вторых, точная пространственная локализация места расположения источника звука позволяет человеку адекватным образом реагировать на объект, порождающий этот звук, предпринимать по отношению к нему необходимые действия, например приближаться к нему или, напротив, удаляться от него.

Звуки могут меняться не только при перемещениях их источников в пространстве, но и в том случае, если порождающий их объект остается неподвижным. Некоторые звуки меняются, например, в зависимости от состояния объекта, с которым они связаны, и человек по звуку может определить это состояние (например, состояние другого человека по особенностям его речи; состояние животного, с которым человек имеет дело; состояние машины или работу другого технического устройства, которое находится в непосредственной близости от человека; состояние окружающей, в частности природной, среды).

Если источник звука перемещается в пространстве, то человек по изменениям звука может оценивать параметры движений соответствующего ему объекта, включая направление, скорость, траекторию, ускорение или замедление.

С помощью слуха человек в состоянии не только воспринимать звуки и по ним судить о месте расположения в пространстве предметов, порождающих или отражающих эти звуки, но и о свойствах самих этих предметов. Установлено, например, что слепые люди пользуются слуховыми ощущениями для получения информации о многих параметрах зрительно не воспринимаемых ими объектов: величины, формы, материала, из которого они изготовлены, и т.д., поскольку звуки, отражаемые различными по этим свойствам предметами, имеют свои особенности, которые обычно не воспринимаются на слух людьми с сохранным зрением (подобные свойства зрячие люди воспринимают и оценивают с помощью зрения).

Существуют две основные теории слуха, объясняющие, каким образом анатомо-физиологические структуры внутреннего уха обрабатывают информацию о частоте звуков таким образом, что у человека появляется возможность воспринимать абсолютную высоту тона и различать звуки по высоте. Обычно для краткости эти теории называют теорией места и временной теорией. Авторы теории места исходят из представления о строгой тонотопической организации воло- сковых клеток кортиева органа. Это означает, что каждой стимульной частоте соответствует свое, строго определенное место на базилярной мембране. Следовательно, колебания жидкости, содержащейся в улитке, в зависимости от их частоты вызывают смещения разных участков базилярной мембраны. Эти участки в свою очередь стимулируют связанные с ними волосковые клетки и соответствующие им нервные слуховые волокна.

Более определенно основную мысль, вытекающую из данной теории, можно сформулировать следующим образом. Волосковые клетки, расположенные у основания базилярной мембраны, отличаются повышенной чувствительностью к высокочастотным звукам, а волосковые клетки, находящиеся вблизи верхушки улитки, или геликотремы, напротив, более активно реагируют на стимуляцию низкими частотами. Основой данной теории является предположение о том, что разные частоты возбуждают различные участки базилярной мембраны, непосредственно связанные с этими участками волосковые клетки и принадлежащие им волокна слухового нерва, а также нейронные структуры слуховой коры головного мозга. Благодаря этому мы слышим звуки разной высоты.

Ранняя версия данной теории принадлежит немецкому ученому Г. Гельмгольцу, который высказал также предположение о пространственном распределении частот в улитке (о различных резонансных свойствах ее отдельных участков). Позднее эта теория была усовершенствована и доведена до современного вида венгерским физиологом Г. Бекеши, лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины (1961), открывшем и описавшем физический механизм нервного возбуждения, действующий во внутреннем ухе.

Основной альтернативой теории места, созданной Г. Бекеши, стала временная теория, которую также называют частотной или телефонной теорией слуха. Сторонники данной теории исходят из того, что базилярная мембрана колеблется как единое целое, воспроизводя частоту звуковой волны. В результате потенциалы действия в нейронах слуховой системы возникают с той же самой частотой, какая присуща звуковому стимулу. Следовательно, согласно данной теории, частота колебаний давления воздуха, воспринимаемая ухом, передается слуховому нерву напрямую в результате колебаний структурных элементов улитки, и этот процесс во многом похож на передачу звуков диафрагмой телефонного аппарата или микрофона (отсюда второе название данной теории — телефонная).

Согласно временной теории воспринимаемая высота звука определяется частотой прохождения импульсов по слуховому нерву, которая в свою очередь коррелирует с частотой колебаний звуковой волны. Следовательно, в процессе восприятия абсолютной высоты тона роль основного органа слуха принадлежит мозгу, и информация о частоте аудиального стимула может быть закодирована и передана специфическим сочетанием и распределением нейронной активности слухового нерва во времени.

Для ученых, занимавшихся исследованиями слуха, всегда оставалось загадкой то, что человек, одновременно воспринимая немалое количество разнообразных звуков, многие из которых имеют одинаковую громкость, тем не менее легко выделяет и слышит те из них, которые его в данный момент интересуют. Так, если мы находимся в группе из нескольких людей, говорящих одновременно, но нас интересует речь только одного из них, мы реально слышим, разумно воспринимаем и целенаправленно реагируем только на его голос, а остальных людей в данный момент как бы не слышим. Более того, в проведенных учеными экспериментах было установлено, что человек в описанных условиях может действительно не слышать (не воспринимать) многие не интересующие его звуки. Слуховая система человека устроена, по-видимому, таким образом, что она игнорирует или же просто подавляет другие звуки кроме тех, которые в данный момент являются для человека жизненно наиболее важными (наиболее интересными).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >