Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия

Этот метод количественной оценки звуков, которые мы слышим в повседневной жизни, основан на децибелах, производимых звуком, и среднем времени, в течение которого человек подвергается воздействию каждого вида шума. Звук у блендеров и электрических дрелей прерывистый, но дрели – мощнее и громче, поэтому их Lэкв будет выше. Две минуты шума блендера даже близко нельзя сопоставить с Lэкв дрели в течение восьми секунд. Lэкв работы блендера в течение пяти минут считается безопасным, а шум электрической дрели за это же время считается угрозой для здоровья и может привести к временной потере слуха. Шумные стадионы (например, стадион Эрроухед во время игры команды «Канзас-Сити Чифс»), о которых мы говорили в главе 7, имеют Lэкв, который считается травматичным, и, если подвергаться воздействию подобного шума длительное время, это может привести к постоянной потере слуха. И наушники, которые грузчики надевают на летном поле любого аэропорта, предназначены отнюдь не для прослушивания музыки, а для защиты от самого громкого повседневного профессионального шума, которому подвергаются современные люди, – рева реактивного двигателя.

Рис. 11.1. Звуки в повседневной жизни и Lэкв (эквивалент уровня непрерывного шума)

Шум на рабочем месте в лучшем случае раздражает, а в худшем может быть опасным. Согласно большинству нормативов, на производствах по всему миру уровень шума в 80 дБ в течение полного рабочего дня приемлем и «считается безопасным». Это все равно что такое длительное время слушать шум автомобилей на оживленной трассе, стоя примерно в пятнадцати метрах от дороги. Такой уровень шума в течение указанного периода не должен вызывать повреждения стереоцилий внутреннего уха или слуховых нервных путей и, следовательно, считается безопасным. Действительно, когда крысы подвергаются воздействиям шума, по уровню эквивалентным тем, которые находятся в рамках стандартов, исследователи не видят у них повреждения волосков внутреннего уха. Однако Гуревич и его коллеги поставили под сомнение царившую ранее уверенность в том, что длительное воздействие высоких децибелов звука не представляет опасности.

Исследования подопытных животных подтверждают эти сомнения. Тридцатидневное воздействие на крыс звуком на уровне 70 дБ (то есть значительно ниже уровня звука, считающегося опасным) привело к серьезному повреждению нервных путей их первичной слуховой коры. Подопытные крысы не различали звуки, близкие по частоте, которые распознавали крысы, не подвергавшиеся подобному воздействию. Выводы показывают, что шум на уровне 80 дБ в течение длительного периода времени негативно влияет на коммуникации слуховой системы. Эта перенастройка нейронных связей представляет собой результат пластичности мозга.

Пластичность нейронных путей мозга – хорошо известное явление, и она подтверждается примером людей, перенесших инсульт. Инсульт вызывает повреждение тканей и нервных клеток мозга и последующую потерю сенсорной, языковой или двигательной способности, которую контролировали поврежденные части. Однако из-за пластичности мозга и способности образовывать новые нейронные связи вместо утраченных иногда после инсульта удается восстановить потерянные функции, прибегнув к специальной терапии. И наоборот, при длительном воздействии звука мозг пытается справиться с поступающей информацией и из-за пластичности делает все возможное, чтобы перестроить нейронные связи под воздействием потрясений внешнего мира, что затем и вызывает повреждение.

Почему бы не воспользоваться этой пластичностью и не использовать продолжительный звук контролируемым образом, чтобы научить слышать заново людей, частично утративших эту способность? В 2006 году Арно Норена и Джос Эггермонт, зная, что длительное звуковое воздействие на высоких децибелах может реорганизовать схему корковых связей, имеющих отношение к слуху, предложили применить этот принцип с пользой. Они подвергли кошек травматическому уровню шума, что привело к потере слуха у животных. После этого ученые разделили кошек на группы, поместив одну в более активную акустическую среду, а другую – в спокойную. Это все равно что одних людей посадить в плацкартный вагон поезда, а других – в СВ. Что удивительно, группа кошек, находящихся в богатой звуками среде, имела более низкие показатели потери слуха, чем кошки из «мягкого вагона».