Почему звуки скрежета ногтей по классной доске или скрипа вилки по тарелке сводят нас с ума
Мало какие звуки заставляют людей съёживаться больше, чем скрежет ногтей по классной доске, скрип вилки по тарелке или визжание металлического стула, который тащат по кафельному полу. Но почему они действуют на наш мозг таким неприятным образом? Многие даже утверждают, что для них подобные звуки являются болезненными.
В 1986 году три учёных – Ди Халперн, Джеймс Хилленбранд и Рэндольф Блейк – провели исследование с целью выяснить, почему люди со всего мира всей душой ненавидят эти звуки. Его результаты были опубликованы в журнале Perception & Psychophysics. Исследователи изначально предположили, что причина проблемы заключалась именно в высоте звуков, поэтому они решили изменить их частоту на низкую, среднюю и высокую. Тем не менее, после того как они дали послушать записи этих звуков участникам исследования, они, как ни странно, обнаружили, что ошибались. Как отметил доктор Блейк: «К нашему удивлению, удаление высоких частот не уменьшило отвратительность звуков, а вот удаление средних частот – да».
Отсюда, рассматривая средние частоты, они выдвинули гипотезу, что скрежет по классной доске или скрип вилки по тарелке похожи либо на звуки, издаваемые хищниками, либо на предупреждающие крики других приматов. В конечном счёте они обнаружили, что «звуковые волны, связанные с предупреждающими криками приматов, в особенности шимпанзе, удивительно похожи на вызывающие отвращение звуковые волны средней частоты, производимые, когда вы проводите ногтями по классной доске».
Стоит отменить, что шимпанзе были последними общими предками между людьми и нашими более волосатыми собратьями. Считается, что они разделились 13 миллионов лет назад или около того, хотя некоторые предполагают, что 4 миллиона лет назад они всё ещё скрещивались между собой.
Как бы там ни было, Блейк подводит следующий итог: «Наше предположение состояло в том, что скрежет ногтей по классной доске почти всем кажется отвратительным потому, что он активирует бессознательный, автоматический рефлекс, связанный с предупреждающим криком».
Тем не менее, широко сообщается, что эта гипотеза была развенчана исследованием под названием «Являются ли согласные интервалы музыкой для наших ушей? Спонтанные акустические предпочтения нечеловеческих приматов». Оно рассматривало, как тамарины реагировали на определённые звуки, включая скрежет ногтей по классной доске и белый шум. Однако, если вы изучите данное исследование, вы поймёте, что оно ничего не развенчивало – и вообще, не это было его целью. К рассматриваемой теме больше всего относится то, что тамарины, казалось, не проявляли особого отвращения к скрипящим звукам, в отличие от людей.
Что касается развенчания, то это, по всей видимости, ещё один случай, когда все подхватили и начали распространять информацию, которую кто-то там предоставил, не удосужившись даже найти и проверить первоисточник. Это обычная практика средств информации на сегодняшний день.
В рассматриваемом случае оказывается, что люди и обезьяны абсолютно не похожи; к тому же, у них разные эволюционные пути и в некоторых случаях диапазон голосов. В качестве примера приведём исследование, проведённое профессором Чарльзом Сноудоном из Висконсинского университета в Мадисоне в 2010 году. Оно рассмотрело частоты звука, на которые в действительности реагировали тамарины. Здесь важно отметить, что у тамаринов частота сердечных сокращений в состоянии покоя примерно в два раза выше, чем у людей, а их типичная вокализация выше на три октавы.
В ходе исследования учёные обнаружили, что тамарины больше всего реагировали на музыку, приближённую к их вокальным частотам, и темп, соответствовавший их сердечному ритму. Звуки могли как возбуждать, так и успокаивать обезьян. Более того, тамарины не особо реагировали на человеческую музыку, исполняемую для них. Как показывают результаты нескольких исследований, это характерно для многих животных с отличными от людских сердечными ритмами (в состоянии покоя) и голосовыми диапазонами.
В любом случае, не удовлетворившись неполными и спекулятивными результатами исследования 1986 года, учёные Майкл Олер и Кристоф Рейтер решили провести эксперимент под названием «Психоакустика скрипа классной доски». Его результаты были опубликованы в «Журнале акустического общества Америки» в 2011 году. Эксперимент был поход на исследование 1986 года, за исключением того, что были применены современные технологии и получено гораздо больше данных, в частности частота сердечных сокращений, артериальное давление и электрическая проводимость кожи испытуемых, когда они слушали звуки скрежета ногтей/мела по классной доске и скрипа пенопласта/вилки по тарелке.
Они обнаружили, что если отфильтровать звуки с частотой 2000-4000 Гц, то испытуемые иногда даже описывали их как приятные. Напротив, когда отвратительные звуки в изолированном диапазоне воспроизводили для людей, они находили их ужасными. Стоит отметить, что типичная человеческая речь лежит в пределах 300-3000 Гц, хотя люди даже могут воспринимать звуки частотой от 6 кГц до 20 кГц.
Вернёмся к нашему исследованию. Учёные обнаружили, что когда они говорили участниками, что звуки, которые они слышат, были взяты из музыкальной композиции, те находили их гораздо менее отвратительными, и наоборот: если участникам говорили, что собой звуки представляли на самом деле, они воспринимали их как ужасные. Как бы там ни было, учёные наблюдали изменения частоты сердечных сокращений, артериального давления и в особенности электрической проводимости кожи, когда звуки воспроизводились в неприятном диапазоне частот.
И хотя результаты данного эксперимента не добавили почти ничего нового к первоначальному исследованию, учёные предположили, что причина, по которой мы так сильно реагируем на звуки, лежащие в этом диапазоне, состоит в том, что они очень громкие сами по себе, а слуховой канал человека усиливает их ещё больше. Эта особенность, очевидно, полезна для восприятия человеческой речи, однако слишком громкий источник может стать неприятным и даже болезненным.
Как утверждает инженер-акустик Тревор Кокс из Университета Салфорда: «Эти звуки лежат в диапазоне частот, к которым ваши уши особенно чувствительны, поэтому вы ожидаете более сильной реакции».
Добавим ещё один важный фрагмент к головоломке. В 2012 году доктор Сухбиндер Кумар опубликовал результаты своего исследования «Особенности в сравнении с чувствами: диссоциативные представления акустических особенностей и валентности неприятных звуков». Он сделал МРТ-снимки мозга людей, которых попросили прослушать отвратительные звуки, наряду с приятными (такими как журчание воды). В общей сложности было рассмотрено 74 различных вида звуков.
Результаты? Было установлено, что при восприятии звуков скрежета ногтей по классной доске люди не просто оценивали их как неприятные: уровень, на котором они становились таковыми, был прямо пропорционален активности миндалевидного тела и слуховой коры. Исследователи также выявили, что активация миндалевидного тела, в свою очередь, усиливала работу слуховых центров головного мозга, обрабатывающих звуковую информацию, дополнительно заставляя ваш мозг обращать ещё больше внимания на эти звуки.
Если вы не знаете, миндалевидное тело, помимо того, что выполняет любопытные функции, которые мы рассмотрим чуть позже в «Бонусном факте», связано с эмоциональными реакциями, включая такие вещи, как страх и беспокойство. Что касается страха, то пациенты, у которых имеются определённые типы повреждения миндалины, как правило, не проявляют страха тогда, когда это делают другие, а животные, у которых миндалина полностью удалена, значительно реже проявляют признаки страха и беспокойства. Миндалевидное тело также считается частью мозга, которая отвечает за реакцию «бей или беги».
А теперь вернёмся к звукам. Хуже всего оценивались те из них, которые были связаны с наибольшей активностью миндалевидного тела и слуховой коры: скрип ножа по бутылке или вилки по стеклянной тарелке и скрежет мела по классной доске. И, если вам интересно, одним из самых приятных звуков был смех ребёнка.
В ходе исследования было также установлено, что тревожные звуки лежат в диапазоне между 2000 Гц и 5000 Гц. Доктор Кумар отмечает: «Это частотный диапазон, к которому наши уши наиболее чувствительны. И хотя многие до сих пор спорят о том, почему наши уши проявляют наибольшую чувствительность к звукам в данном диапазоне, он действительно включает в себя крики, которые нам кажутся неприятными по своей природе».
Говоря о криках, в скрежете ногтей по классной доске есть определённый диссонанс, который похож на тип вибраций, создаваемых, когда громко плачет ребёнок или кричит человек.
Всё это, возможно, подтверждает гипотезы первоначального исследования 1986 года, согласно которому в нашем далёком прошлом было что-то такое, что научило нас бояться этих звуков до такой степени, что наш мозг, по-видимому, был буквально запрограммирован на ответную активацию тревоги или реакции «бей или беги». Как резюмировал доктор Кумар: «Похоже, задействуется нечто весьма примитивное… Возможно, это сигнал бедствия, идущий от миндалевидного тела к слуховой коре».
Таким образом, давайте подведём итоги, ответив на вопрос, почему люди ненавидят звук скрежета ногтей по классной доске. По какой-то причине он активирует миндалевидное тело, которое, в свою очередь, вступает во взаимодействие со слуховой корой головного мозга, создавая неприятное ощущение.
Что касается причин, то, согласно одной из гипотез, они кроются в том, что либо звуки усиливаются в слуховом канале до неприятных уровней, либо они звучат в том же диапазоне, что и человеческий крик/плач ребёнка.
В то время как детский плач является одним из самых неприятных звуков (по-видимому, из-за активации миндалевидного тела), детский смех, как отмечалось в вышеупомянутом исследовании 2012 года, оценивается как один из самых приятных звуков для нас – возможно, это связано с эволюционной особенностью, запрограммированной в нашем мозге.
Кстати:
Хотя вы можете подумать, что все эти исследования о том, почему люди ненавидят звук скрежета ногтей по классной доске, являются тривиальной и пустой тратой денег и времени, доктор Кумар придерживается противоположной точки зрения – они предлагают важные данные для других исследований. Например, это может помочь пролить некоторый свет на то, почему люди, страдающие от аутизма, столь чувствительны ко многим звукам, которые другие не считают отвратительными, а некоторые звуки подобного рода иногда вызывают экстремальную паническую реакцию.
Это кажется ещё более примечательным, когда связывается с тем фактом, что люди, страдающие аутизмом, часто проявляют определённый уровень лицевой агнозии и отсутствие способности распознавать эмоциональные состояния окружающих по их мимике и тому подобному. Почему эта связь потенциально важна? Оказывается, миндалевидное тело также отвечает за вашу способность распознавать лица людей и их эмоциональные состояния.
Любопытно, что миндалевидное тело играет важную роль в социальных взаимодействиях. Например, было обнаружено, что чем больше ваше миндалевидное тело, тем более вероятно, что у вас будет активная социальная жизнь с гораздо большим количеством связей, чем у тех, кто имеет миндалевидное тело меньшего размера. Миндалевидное тело также играет важную роль в хранении воспоминаний, которые произошли во время эмоциональных периодов.
Миндалевидное тело в определённой степени связано с приобретённым отвращением к тем или иным вещам. Например, если вы обожгли руку, то ваш мозг развивает страх перед огнём. У людей, страдающих аутизмом, такой тип усвоенной тревожности, кажется, иногда активируется чрезмерно: незначительный инцидент может спровоцировать длительное беспокойство по поводу ситуации в будущем.
Из всего этого следует, что у людей, страдающих аутизмом, есть огромное количество черт, которые каким-то образом связаны с миндалевидным телом. Как отмечает одно из исследований, проведённых учёными из Вашингтонского университета в 2009 году («Повышенный уровень активности миндалевидного тела может вызвать социальный дефицит при аутизме»): «Повышенная активность миндалевидного тела у взрослых, страдающих аутизмом… может быть связана с социальным дефицитом, который обычно ассоциируется с этим расстройством. Предыдущие исследования показали, что аномальный рост миндалевидного тела обычно встречается у маленьких детей с диагнозом аутизм».
Исследователи далее пишут: «То, что мы наблюдаем – гипервозбудимость миндалевидного тела; это говорит о том, что нейроны в миндалевидном теле активны больше, чем ожидалось... Если вы считаете, что привыкание лежит в основе такой простой задачи, как запоминание лиц, то медлительность привыкания, свойственная людям с аутизмом, может вызывать ещё больше трудностей с более сложными социальными взаимодействиями и социальным познанием. Если мозг обычно не реагирует на статичное лицо с нейтральным выражением, вы можете себе представить, как трудно человеку с аутизмом уловить более тонкие социальные сигналы». Они также обнаружили, что аутисты с наиболее чрезмерным возбуждением миндалевидного тела демонстрировали самые большие социальные нарушения.
Вернёмся к нашим звукам. Результаты этого, казалось бы, глупого исследования того, почему люди испытывают отвращение к скрежету ногтей по классной доске – это всего лишь ещё один исследовательский журнал, который нужно бросить в огонь вместе с растущим числом доказательств того, что с миндалевидным телом аутистов происходит что-то странное. Тем не менее, они вполне могут стать ключевым фактором для многих аспектов этого состояния. Наиболее уместным для рассматриваемой темы является то, что это потенциально может указывать на причины, по которым отвращение к скрежету ногтей по классной доске распространяется на многие другие типы звуков у аутистов.
Нечто подобное может происходить с визуальными стимулами. Например, люди, страдающие от вокального аутизма, говорят, что когда они смотрят в глаза говорящему собеседнику, они испытывают те же ощущения, что и при восприятии скрежета ногтей по классной доске.
И кстати, в испанском языке есть слово, описывающее это уникальное чувство – grima; оно чаще всего переводится как «отвращение». Однако, если быть более точными, grima – это неприятное ощущение, которое возникает, когда вы испытываете отвращение. По крайней мере, так показало исследование, проведённое учёными из Мадридского университета Комплутенсе.
