Наука

Шум — это наркотик

admin
Всего просмотров: 620

Среднее время на прочтение: 13 минут, 29 секунд

Как только дверь закрывается, я опускаюсь на пол, скрещиваю ноги и задерживаю дыхание. Комната, в которой я только что заперлась, выглядит словно тюремная камера из фильма «Матильда» (1996 год); одинокая лампочка источает нездоровый желтый свет, на стенах, обтянутых сеткой, пластины стекловолокна треугольной формы. Через 15 минут я покину это место и снова окажусь в неблагозвучном мире Манхэттена. В теории я должна радоваться этой короткой передышке. Однако с каждой секундой я чувствую будто все глубже погружаюсь в воду.

Я нахожусь в единственной безэховой камере Нью-Йорка. Укрытая в модном угловатом здании колледжа Купер Юнион, камера используется изучающими акустику студентами под руководством профессора с удачным именем Мелоди Баглиони для проведения исследований — как и камера невесомости, но с другой переменной — звуком. Конструкция комнаты делает ее максимально свободной от шумов; собранные из множества деталей стены полностью поглощают отражения звуковых волн и изолируют помещение от всех внешних источников шума. И все же камера не является абсолютно беззвучной — уровень звукового давления держится на уровне 20 децибел, что тише чем шепот, но в два раза громче хода наручных часов — это, почти без сомнения, самое тихое место Нью-Йорка.

Однако, как говорят, тишина оглушает. Когда сидишь в этой камере, создается ощущение, что кто-то прибавил звук внутри головы. Я беспомощно наблюдаю за своим сознанием: несущиеся через него мысли задерживаются лишь на миг, а после проваливаются в бездну, крутясь с прытью Хитрого койота из всем известного мультфильма. Пытаясь хоть как-то отвлечься, я заглядываю в смартфон, хрущу суставами на пальцах и слегка покашливаю. Даже незначительно нарушающий тишину звук становится столь особенным и фактурным, что к нему будто бы можно прикоснуться. Для сохранения тишины приходится прилагать огромные усилия, несмотря на то что именно за этим я и пришла. Мои попытки заставить себя не напрягаться обречены на провал: «Просто расслабься!», — ругаю я саму себя. Мое состояние можно сравнить с похмельем: наверное, именно таким и бывает начало ломки — находиться в трезвом состоянии становится крайне неприятно.

Зона тишины: Майкл Дж. Пимпинелла, получивший степень магистра технических наук в колледже Купер Юнион, руководит исследованиями в безэховой камере колледжа. При уровне звукового давления в 20 децибел это помещение, скорее всего, является самым тихим местом Нью-Йорка. Фото: Марио Моргадо

Но от чего я пытаюсь очистить свой организм? От шума. Я живу в очень шумном районе Ист-Виллидж — неправомерно шумном. В прошлом году Джеки Ле и Мэттью Палмер, студенты отделения акустической инженерии Купер Юнион, в рамках выпускной работы изучали уровень шума в районе колледжа. Ле и Палмер с помощью децибелметра исследовали несколько квартир в окрестностях, измерив средний уровень шума, проникающего через открытые окна, а затем сравнили его с «безопасным» уровнем, установленным последней редакцией нью-йоркского кодекса допустимого уровня шума: «В каждом из случаев нами было обнаружено, что, уровень шума, проникающего в квартиры, превышал норму», — сообщает Ле.

Я могу лично это подтвердить. Весь прошлый год я рассказывала всем, кто готов был меня выслушать, о сотнях ночей, которые я провела в попытках заснуть: регулярное движение раздражающих мусоровозов, строительные работы, начинающиеся ровно в шесть утра и продолжающиеся до самого вечера, — самый настоящий Сизифов труд. Я развожу много шума об этом шуме, и не одна я. Шум — вторая по частоте жалоба жителей Нью-Йорка в сфере качества жизни (в одном лишь июле прошлого года жители города подали более 18 000 телефонных жалоб в Департамент защиты окружающей среды). Нам всем нравится жаловаться на шум. И все же, сидя в тишине, я не избавляюсь от боли, а лишь заменяю ее на другую. С ужасом я осознаю, что хочу вернуть все назад.

Найдется ли в этом городе любителей пожаловаться кто-нибудь, кто может признаться в любви к чему-то так же непринужденно, как и в ненависти? Американский комик Льюис Блэк выражает свою признательность шуму циничной и полной иронии остротой: «Я живу в Нью-Йорке, потому что это самый шумный город на Земле. Здесь настолько шумно, что мне никогда не приходится слушать то дерьмо, которое звучит в моей голове».

Возможно, Блэк понял кое-что важное. Шум способен причинить нам страдание и боль, но он также способен помочь мыслить, понимать, стать более творческим. Выходит, он даже необходим для нормального течения психологических и умственных процессов. Если шум можно назвать наркотиком, то он из числа повышающих производительность. И в Нью-Йорке полно зависимых.

Хоть это и противоречит интуитивному пониманию, многочисленные исследования показали, что присутствие шума способно улучшить распознавание различных сигналов. Это явление известно как стохастический резонанс и было обнаружено при описании циклического характера ледниковых периодов, но считается, что его можно обнаружить во множестве нелинейных динамических систем, включая человеческий мозг.

Команда под руководством Кэйити Китайо, сотрудника Института изучения работы мозга в RIKEN (Институт физико-химических исследований — прим. Newочем), впервые наглядно продемонстрировала данный эффект. В том случае, если шум был направлен на левый глаз испытуемого, улучшалась его способность распознавать сигнал правым глазом. С этого момента явление стохастического резонанса начали изучать на всех уровнях нервной системы: начиная от органов чувств и заканчивая нейронными сетями. Исследователи из Института Висса в Гарвардском университете использовали вибрирующие стельки, передающие колебания ступням ног, что улучшало осязание и чувство баланса.

Акустический шум может улучшить и остальные наши чувства. Исследователи выяснили, что его «оптимальное количество» способно сделать ваши пальцы более чувствительными, улучшить резкость вашего зрения и даже скорректировать позу (за счет усовершенствования «проприоцептивных» или позиционных сигналов). Это явление называют «кроссмодальным» стохастическим резонансом. Шум — это волна, на гребне которой поднимается уровень и других сигналов. Кроссмодальный стохастический резонанс может также улучшить память и стимулировать высокоуровневые умственные процессы, например, процесс принятия решений. Он способен даже сделать нас более изобретательными.

В 2012 году Рави Мета, а также группа исследователей из Университета Британской Колумбии, предположил, что шум и мозг должны подходить друг к другу так же, как Маше — кровать медвежонка из детской сказки: избыток или недостаток шума отражается на умственной деятельности негативно, но все же, при умеренном количестве шума, когда его «ровно столько, сколько нужно», наши творческие способности улучшаются. На практике они решили проверить эту гипотезу с помощью нескольких тестов.

Для начала они подготовили своего рода смесь из повседневного фонового шума, включающую разговоры людей в кафе, »звуки автомобильного движения и стройки, проходящей вдалеке. Затем они включали все это трем группам студентов на разной громкости: тихой (50 дБ), средней (70 дБ) и высокой (86 дБ) соответственно. Студенты при этом проходили тест отдаленных ассоциаций (RAT) с тем, чтобы у исследователей была возможность оценить их креативность. Вопросы состояли из ряда трех-четырех слов-подсказок. Студентам надо было с их помощью понять, какое слово было загадано. К примеру, для ряда «полка», «читать» и «конец» правильным ответом было «книга». Количество правильных ответов было критерием для определения способности к креативному ассоциативному мышлению.

Студенты, работавшие при среднем уровне шума, дали максимальное число правильных ответов, что составило в среднем на 1,5 правильных ответа больше, чем в «тихой» группе и на 1,9 правильных ответа больше, чем в «громкой». Когда же всем трем группам было предложено разработать новую модель матраса, у групп с тихим и средним уровнями шума было больше идей, чем там, где шум был громким. И все же независимое жюри сочло идеи тех, кто находился в комнате со средним уровнем шума, «более креативными», чем у остальных двух групп. Ученые также учитывали незначительное повышение уровня кортизола, которое в некоторых случаях может привести к увеличению продуктивности в шумной обстановке.

Ученые полагали, что умеренный уровень шума вызывал снижение скорости обработки информации. Они определяли это явление как потерю «личного опыта легкости или скорости обработки информации». Снижение скорости обработки информации обычно приводит к тому, что сознание как бы дистанцируется: когда это происходит, сосредотачиваться и тщательно обдумывать одну идею становится достаточно сложно для того, чтобы мозг перестал зацикливаться на деталях. Вместо этого сознание становится более свободным, у нас появляется возможность рассмотреть идею с разных сторон. Оптимальная доля снижения скорости обработки информации подстегивает креативное мышление: мы как будто начинаем мыслить с идеальной «креативной» дистанции от предмета размышлений. Но если снижение слишком сильное — баланс утерян. Это не является классическим случаем стохастического резонанса, так как креативность нельзя свести просто к распознаванию сигналов. Но как и при классическом стохастическом резонансе, существует оптимальная мера шума, при превышении которой полученные было преимущества начинают пропадать в геометрической прогрессии.

По подсчетам Меты, идеальный уровень шума для креативного мышления — около 70 дБ, что соответствует людному кафе или дорожному движению в Мидтауне.

Дэньелл Теджедер — современная художница, наиболее известная своими абстрактными планами несуществующих городов. Ее работы были представлены более чем на 100 выставках. Некоторые из них — часть постоянных экспозиций Нью-Йоркского музея современного искусства, Музея современного искусства в Чикаго и Музея искусств «Weatherspoon» в Гринсборо. Что до ее мастерской, она — в сердце Таймс-сквер.

«Я не думаю, что во всем Нью-Йорке можно найти более шумное и безумное место», — считает художница. И все же, каждый раз, когда она пытается просто «уйти от всего этого», она понимает, что не может работать. «Я была во многих студиях в Верхнем Манхэттене, но там я чувствовала себя словно окаменевшей. Мне кажется, такие пасторальные места действительно убивают мою креативность. Слишком уж там спокойно», — признается Дэньелл.

Шум для творчества: Дэньелл Теджедер считает, что ее студия, расположенная на Таймс-сквер, достаточно шумная, чтобы вдохновение никогда не покидало ее. Ее произведения, как, например, справа — Nocturnal Blue Machine Plan Universe with Method Angle Codes (2014) — зачастую представляют собой план города-утопии. «Я люблю шутить, что с радостью отправилась бы творить в Токио или в другой какой-нибудь большой город», — рассказывает художница. Фото из личного архива Дэньелл Теджедер

Главный предмет вдохновения для Теджедер — жизнь города и «тропинки, прокладываемые через потоки машин и людей, сплетение туннелей под землей». Художница считает, что шум Нью-Йорка, «потрясающий и будоражащий», привносит что-то в ее творчество. «Странно, но пребывание в таком громком месте, где жизнь кипит, каким-то образом связано с тем, как я живу и что думаю. Когда я еду в электричке в час пик, в определенной степени я испытываю беспокойство, но в то же время это что-то мне дает. Я бы не сказала, что это может вас „пробудить”, но вы определенно станете думать немного иначе».

Уилльям Паркер — композитор и контрабасист, живущий в Ист-Виллидж. Он — важная часть нью-йоркского авангардистского джаза и считает, что звуки города — неотъемлемая часть его собственной музыки. Выросший в Бронксе музыкант рассказывает: «Меня завораживали звуки города, не какие-то конкретные, а их звучание в целом». Любовь к этому шуму приобрела глубину с момента начала его музыкальной карьеры. «Позже, когда я начал изучать музыку, [внешний шум] стал по-настоящему важен для меня». (См. «Скрытое в звуке».)

«Скрытое в звуке»

Уильям Паркер, живущий в Ист-Виллидж, — джазовый композитор и контрабасист. Он рос в Бронксе и наслаждался звуками жизни человека — тем, как, например, дети играют в бейсбол или прыгают через скакалку — и фоновым шумом города: скрипом плетеных кресел в вагоне метро или звоном мелочи в кассе водителя автобуса.

Вы можете сказать, что каким-то образом вы «впитываете» звуки вокруг вас и воплощаете их в вашей игре?

На протяжении долгих лет в этом доме жили птицы. Я хотел понять, что они говорят, но… не слушал их и не записывал их щебет. Все что я знаю — птицы поют не «та-та-та» [пропевает трезвучие], их пение напоминает «шп-мип-нуу», так что когда люди говорят мне: «Твоя музыка дикая и безумная», — у меня есть полное право ответить им: «Ага, она звучит как пение птиц. Оно тоже дикое». Так что это только подтверждает, что то, чем мы занимаемся, нельзя назвать авангардом. Если уж я авангардист, то птицы — тем более. И дельфины тоже авангардисты. Вся природа — сплошной авангард. И это прекрасно! Дайте и мне быть авангардистом.

Как изменилось ваше восприятие окружающих звуков с возрастом?

Наверное, можно добавить пение птиц к списку того, что я слушал. И, конечно, очень громкие звуки, вроде издаваемых пожарными машинами и каретами скорой помощи. Но те звуки, которые мне нравились, всегда вдохновляли меня, если обнаруживались в фоновом шуме.

Каким образом фоновые звуки сказывались на вашей музыке?

Когда мы на чем-то фокусируемся, наш диапазон слышимого и видимого ограничен. Но наше восприятие периферических ощущений намного шире. Поэтому почувствовать мелодию — это дело правильного восприятия: там хлопок, тут писк, здесь отзвук и промежуточная нота. Со временем начинаешь видеть разницу между просто звуком и нотой, и лично для меня музыка — это звучание, а не набор нот. Это помогло мне прийти к идее расширения рамок словаря, из которого состоит музыка, к пониманию того, что этот словарь не закреплен раз и навсегда.

— Питер Хесс

Для Теджедер, Паркера и многих других жителей Нью-Йорка его шум — залог комфорта, источник вдохновения и даже особая часть идентичности. Своим собственным звучанием город в первую очередь обязан тому, что он старается балансировать между здоровьем жителей и своей «неотъемлемой репутацией <…> гудящего города мирового значения, который никогда не спит». Это особенное звучание вкладывает в город душу; нестройный шум и деятельный гул, питающий сам себя.

Чем громче город, тем более креативны его жители. В докладе 2013 года, названном «Творческий Нью-Йорк», исследователи из Центра урбанистики пишут о том, что «хотя традиционные двигатели экономического прогресса, такие как финансовая и законодательная база, в последние годы находились в состоянии стагнации, несколько организаций из творческой индустрии вошли в число самых быстро развивающихся сегментов городской экономики». Занятость в кинематографе или телевизионной индустрии увеличилась на 53% в течение последнего десятилетия. Архитектура (33%), сценическое искусство (26%), реклама (24%), изобразительные искусства (24%) и дизайн (17%) — все эти области внесли свой вклад в общий тренд снижения уровня безработицы, которое составило 12%. Теперь в Нью-Йорке насчитывается 14 145 творческих предприятий и некоммерческих организаций, 18% которых возникли в последнее десятилетие; продавцов на Etsy (сайт для продажи товаров для рукоделья, разных безделушек и подарков — прим. Newочём) в городе больше, чем таксистов.

И все это совершенно не значит, что каждому творческому человеку грохот «Большого Яблока» пойдет на пользу. Подходящий уровень шума для каждого разный и зависит от шума внутреннего: симфонии (или какофонии) работы органов, электрофизиологических сигналов скелетной мускулатуры, взаимодействия нейронов. Известно, что внутренний и внешний шумы дополняют друг друга и соединяются в наших телах и в нашем сознании, и этот баланс может отклоняться в ту или иную сторону. Как определить, что вам это подходит? Шум приходит на помощь, если вы страдаете от СДВГ (Синдром дефицита внимания и гиперактивности
прим. Newочём).

В мозгу людей с СДВГ обычно понижен уровень дофамина. Это приводит к проблемам с памятью и с концентрацией внимания, поэтому они ищут для себя каких-то внешних стимулов,и шум оказывает на них незначительное, но заметное воздействие. Группа исследователей во главе с Гораном Содерлэндом обнаружили, что люди с СДВГ лучше справлялись с интеллектуальными задачами при уровне внешнего шума в 81 дБ (можно сравнить с шумом утилизатора отходов), в то время как производительность контрольной группы в таких условиях снижалась. «Участникам с низким уровнем дофамина (страдающим СДВГ) в сравнении с контрольной группой необходимы более шумные условия, чтобы достичь оптимального уровня умственной продуктивности», — заявили ученые.

И снова тут мы сталкиваемся с принципом Златовласки. «Сильный, яркий и неожиданный в данных условиях стимул легко может легко отвлечь внимание, что приводит к проблемам с концентрацией, в то время как невыразительное окружение компенсируется гиперактивностью. И все же, сигналы умеренного уровня могут благоприятно отразиться на умственной работе». Содерлэнд и его команда полагают, что это явление объясняется поведением уровня дофамина, с точки зрения нейрохимии имеющего непосредственное отношение к механизму работы СДВГ. Усиливая разницу между внутренними звуками и и стимулами извне, мы можем отделить значимые внешние сигналы от бессмысленного внутреннего неврологического гула и микрошума химических реакций. Иными словами, разница между сигналами и шумом растет.

У людей с СДВГ уровень дофамина обычно слишком низок, пока не вступают в действие стимулы среды. После этого дофамин уже выходит из-под контроля, заполняет синаптическую щель, заглушает сигнал, а потом возвращается в систему и создает еще больше шума и сумятицы. Умеренный уровень стабильного шума выступает в роли классической вероятностной резонансной системы: сигнал усиливается и остается на одном уровне. Дофамин поднимается на волне шума, но плавно, без резких пиков. Лекарства от СДВГ нарушают этот баланс, и пациенты часто жалуются на повышенную чувствительность к внешнему шуму.

Нью-Йорк может быть идеальным лекарством от СДВГ — он повышает уровень шума в головах людей с низким внутренним шумом и помогает им заглушить ощущение хаоса. Очень творческие люди часто страдают от СДВГ, и мне тоже поставлен такой диагноз. С тех пор как я переехала в Нью-Йорк, я испытала невиданный ранее баланс продуктивности и умиротворения — как будто само существование в этом бурлящем месте помогло мне разложить по полочкам и осознать свой внутренний мир.

Проблема шума в том, что когда его не становится, по нему начинаешь скучать.

Жить в Нью-Йорке — значит привыкнуть к шуму повседневной жизни. Исследователи пронаблюдали, как этот эффект проявляется со временем. По мере того, как район становится более гомогенным, и его жители начинают шуметь примерно в одно время, жалоб на шум становится меньше. Это может объяснить, почему районы в процессе джентрификации при прочих равных демонстрируют более высокий уровень жалоб на шум. Жители города со временем прекращают осознанно замечать шум как нечто новое, и он становится фоновым, даже если их организмы его таковым не считают.

Арлин Бронзафт, экопсихолог, специализирующаяся на эффектах шумового загрязнения, предупреждает, что толерантность к шуму может быть вредной. В 2013 году она сказала в интервью New York Times: «Люди часто говорят: „Я привыкаю — хожу по улицам и привыкаю к шуму”. Это значит, что вы адаптировались к шуму. Когда вы сталкиваетесь с трудностями, вы тратите энергию на то, чтобы справиться с неудобной ситуацией. Разумеется, это изнашивает ваш организм. Поэтому когда кто-то говорит, что привык, я спрашиваю, — а какой ценой?» Все эти отбойные молотки, сирены и мусоровозы по ночам изнашивают ваши зубы, уши, мозг и сердце.

Исследования, проведенные в промышленных районах, давно демонстрируют связь между уровнем шума и сердечно-сосудистыми заболеваниями. В 2006 году доктор Хильдегарда Ниман обнаружила, что люди, живущие в шумных районах, раньше умирают из-за повышенного риска сердечных заболеваний, депрессии, мигреней и проблем респираторной системы.

Самая очевидная проблема — потеря слуха, которая случается после продолжительного воздействия шума громкостью выше 85 децибелл, напоминает Чарльз Шамун, советник Управления охраны окружающей среды, выступивший соавтором обновленного кодекса шума для Нью-Йорка в 2007 году. Эти эффекты усугубляются ещё сильнее в результате стресса.

Впрочем, иногда нет ничего громче тишины. Когда студент Мэтью Палмер выпустился из Купер Юниона и вернулся домой, он обнаружил, что скучает по шуму, который раньше его раздражал, и с трудом может заснуть.

«Каждый раз, когда я возвращаюсь домой, мне кажется, что там слишком тихо»

Это ощущение знакомо многим людям, переезжающим из города в пригород. Им трудно заснуть; их мозг, в отсутствие умеренного внешнего шума, к которому они привыкли, усиливает внутренний шум и становится очень чувствительным даже к тихим звукам.

После города тихая обстановка может вызывать «сенсорную недогрузку» — пониженный уровень стимуляции и, как следствие, повышенный уровень шумной нервной деятельности. Малое повседневное проявление этого эффекта — люди, долго не могущие заснуть, часто жалуются на избыточную внутреннюю стимуляцию, или «потоки мыслей». В отсутствие внешний стимулов, шум в их голове усиливается, и куча мыслей накатывает разом. Для успокоения мыслей врачи часто прописывают белый шум — постоянный умеренный внешний источник шума. Если вы житель Нью-Йорка, попавший в пригород, белый шум может быть для вас аналогом никотинового пластыря для курильщика. А если вы вернулись в город, просто приоткройте окно.

В собрании эссе «Прощаясь со всем этим» несколько бывших жителей Нью-Йорка вспоминают, о том что изначально привлекло их в город — «людские потоки в метро, безумная энергия улиц и уверенность, что это единственное место на земле, где человек может стать тем, кем ему суждено стать» — и о последовавшей потребности уехать. После уезда у всех у них появилась остаточная боль, эффект ломки. Нигде эта ностальгия не ощущается так сильно, как в описании Джоан Дидьон своего пути домой с работы, в котором она рассказывает о поразительном букете сенсорного шума: «Я чувствовала вкус персика, ощущала ногами мягкое дуновение воздуха из решетки в асфальте, чуяла запах сирени, мусора и дорогого парфюма, и я знала, что рано или поздно, это на мне скажется…»

Что до меня, то я нашла короткий отдых от города в безэховой камере бодрящим. Выйдя из камеры, я чувствую, что мое зрение стало острее. Каждая часть моего тела в боевой готовности, но все равно расслаблена. Я говорю Баглиони, что ощущаю себя как после спа. «Хоть каждый день бы так делала». Она на меня смотрит как на сумасшедшую. Поначалу такая резкая «завязка» давалась с трудом, но потом жужжание в голове затихло. Где-то через пять минут я расслабилась. Я поняла, что слышу, как в моем мозгу циркулирует кровь. Мысли замедлились и достигли логического завершения.

За пределами Купер Юниона городской шум снова накатывается на меня. Чересчур близко к входу в колледж тарахтит дрель и стучит отбойный молоток. Я лезу в карман рюкзака и достаю прощальный подарок Баглиони: пару берушей. Весь оставшийся день я хожу с заткнутыми ушами. Вынимаю я их только один раз — когда вижу, как в Вашингтон-Сквер-Парке мужчина играет на разукрашенном пианино, стуча пальцами по клавишам.

Автор: Сьюзи Нейльсон.
Оригинал: Nautilus.

Перевели: Наташа Очкова, Илья Силаев и Кирилл Козловский.
Редактировали: Кирилл Казаков, Артём Слободчиков и Сергей Разумов.