Koktajl dźwięków

Mózg i umysł Laboratorium

Gdy wszyscy goście mówią jednocześnie, nasz mózg pracuje na najwyższych obrotach. Wykorzystuje przeróżne mechanizmy i sztuczki, byśmy mogli usłyszeć właśnie to, co nas interesuje.

W pewnej galerii odbywa się wernisaż znanego artysty. Salę wypełnia tłum miłośników sztuki. W małych grupkach toczą się dyskusje na temat eksponowanych dzieł. Niektórzy po prostu gawędzą na błahe tematy. Ktoś mówi o wystawie, ktoś inny opowiada o swojej ostatniej podróży. Słychać szuranie butów i brzęk kieliszków. Panujący gwar sprawia, że można zrozumieć tylko strzępki rozmów. Przez tłum przeciskają się dwie studentki. Każda niesie plastikową tacę pełną przekąsek. Nagle jedna z nich, mimo że była pochłonięta rozmową ze swoją koleżanką, odwraca głowę. Usłyszała, że znajomy zawołał ją po imieniu. Wyłowiła jego głos z tłumu, jakby w ogóle nie przeszkadzał jej panujący wokół hałas.

POLECAMY

Można pomyśleć, że nie ma w tym nic niezwykłego. Sam doświadczyłem czegoś podobnego podczas imprezy z okazji jubileuszu kolegi z pracy czy w trakcie przyjęcia weselnego najlepszej przyjaciółki. Zastanówmy się jednak, co tak naprawdę wydarzyło się na wernisażu. Z ogromu dźwięków studentka zdołała wyłowić informację, która z jej perspektywy była ważna. Jak to możliwe? Nasz mózg posiada pewną niesamowitą zdolność, która ujawnia się na przykład podczas witania wielu gości jednocześnie, w trakcie przyjęcia lub rozmów prowadzonych w dużej grupie. Z ogólnej „paplaniny” potrafimy wtedy wyłowić i przetworzyć tylko najistotniejsze informacje. Jest to tzw. efekt cocktail party.

Zjawisko to zostało odkryte w 1953 roku przez Colina Cherry’ego (1914–1979), naukowca z Imperial College w Londynie, który jako pierwszy zajął się badaniem zdolności słyszenia w ekstremalnych warunkach akustycznych. W pomieszczeniach, w których panuje hałas, nasz mózg i system słuchowy pracują niezwykle wydajnie. Do dziś inżynierom nie udało się stworzyć urządzenia, które mogłoby konkurować z nami pod tym względem.

Zadanie wyłowienia z gwaru wypowiedzi konkretnej osoby wcale nie jest łatwe. W tym celu mózg analizuje jednocześnie całą gamę parametrów dźwięku i porównuje je z wartościami, które zna z doświadczenia. Co więcej, to wszystko odbywa się „na żywo”. Nie możemy przecież cofnąć taśmy, żeby jeszcze raz „przesłuchać” rozmowy z przyjęcia. Aby sprostać tym wymaganiom, mózg wykorzystuje szereg trików, wielokrotnie przy tym sięgając granic swoich możliwości. Nic więc
dziwnego, że pogorszenie słuchu spowodowane wiekiem lub uszkodzeniem narządu zmysłu zwykle zauważamy dopiero w akustycznym chaosie.

Słuchowy survival
Od ponad 50 lat naukowcy badają, w jaki sposób nasz mózg filtruje i wydobywa pożądane informacje z kłębowiska różnych głosów. Colin Cherry ustalił, że jeśli badany słyszy jednocześnie dwa różne komunikaty, to rozumie treść tylko jednego z nich – najczęściej tego, na którym skupia swoją uwagę. Gdy koncentrujemy się na wypowiedzi jednego z kilku rozmówców, słowa innych osób puszczamy mimo uszu i pozostają niezrozumiałe.

Cherry przypuszczał, że nasz mózg analizuje przede wszystkim kierunek, z którego dociera sygnał akustyczny. Określa zatem, czy słowa pochodzą od rozmówcy siedzącego naprzeciwko, czy od osób siedzących przy sąsiednim stoliku. I rzeczywiście, mózg wykorzystuje tę umiejętność – na przykład podczas przyjęcia. Dociera do nas wtedy z różnych stron wiele głosów, a mimo to potrafimy je od siebie odróżnić.

Efekt cocktail party funkcjonuje nie tylko w stereo. Okazuje się bowiem, że jesteśmy w stanie rozróżnić głosy wielu wykonawców piosenki, nawet gdy pochodzą one z nagrania, które zostało zarejestrowane w mono, czyli przy użyciu jednego mikrofonu.

Jeszcze bardziej ekstremalną sytuację stanowi rozmowa telefoniczna – w tym przypadku nie ograniczamy się tylko do pojedynczego źródła dźwięku. Jednym uchem słuchamy rozmówcy po drugiej stronie słuchawki, drugim jednak odbieramy przeróżne dźwięki i rozmowy z naszego bezpośredniego otoczenia. Pomimo tego „rozdwojenia” potrafimy odróżnić rozmaite odgłosy – dzieci przyjaciółki wrzeszczące do słuchawki po drugiej stronie albo partnera, który siedzi obok i robi nam wyrzuty, że za długo rozmawiamy.

Oprócz kierunku mózg potrafi analizować również inne cechy dźwięku, dzięki którym może zlokalizować jego źródło. Co więcej, jest w stanie przyporządkować dobiegające do uszu słow...

Pozostałe 80% artykułu dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.



 

Przypisy

    POZNAJ PUBLIKACJE Z NASZEJ KSIĘGARNI