Słuch to iluzja, czyli dlaczego muzyka działa?

Słyszenie oczami, miksowanie dźwięków w umyśle, swędzenie mózgu i inne biochemiczne, neuronalne i psychologiczne zabawy, które mówią nam dlaczego muzyka naprawdę działa.

fot. Karl Sinfield / Flickr.com (CC BY-SA 2.0)

O tym, że dźwięk potrafi bezpośrednio oddziaływać na emocjonalne czy psychiczne reakcje człowieka wie każdy, kto z zaangażowaniem słucha muzyki. Brzmienia poprzez swoje częstotliwości, wolumen czy kolorystykę potrafią mózg pobudzić, zdezorientować, wyciszyć. Niektóre z nich działają na nasz organizm tak wyraźnie i silnie, że nie poleca się poddawania ich oddziaływaniu czy eksperymentowaniu z ich działaniem osobom cierpiącym na epilepsję, różnego rodzaju uszkodzenia mózgu, choroby serca czy tym, którzy są pod wpływem leków wpływających na nastrój (antydepresanty, neuroleptyki, benzodiazepiny etc.). Dźwięk podobnie jak inne bodźce zewnętrzne potrafi osłabić koncentrację i wywołać inne nieprzewidziane reakcje, dlatego do samochodu też nie zabierajcie tych eksperymentów. Jesteśmy śmiertelnie poważni.

MIKSOWANIE W MÓZGU, CZYLI DŹWIĘK BINAURALNY

W tłumaczeniu na język polski „Binaural Beats”, czyli „dudnieniami różnicowymi” albo dźwiękami obustronnymi nazywa się dźwięki, których naprzemienne uderzenia raz do jednego, raz do drugiego ucha, mogą fizycznie spowodować rozluźnienie ciała, wzmożenie koncentracji czy inne pożądane stany psychiczne. Odkrył je w 1939 roku Heinrich Wilhelm Dove, dzięki któremu dźwięki obustronne stały się jednym z podstawowych narzędzi medycyny alternatywnej. Wpływ na reakcje mózgowe mają określone częstotliwości dwóch tonów, z których każdy podawany jest do innego ucha (najskuteczniej więc doświadczymy tego słuchając bitów binauralnych na słuchawkach). Częstotliwość poszczególnych tonów powinna być poniżej 1000Hz, a różnica między nimi nie większa lub równa 30Hz. Mechanizmy mózgowe odpowiedzialne za rozpoznawanie dźwięków nie są w stanie wyodrębnić słyszenia dwóch różnych tonów, a więc w efekcie usłyszymy inny, trzeci ton powstały w wyniku „zmiksowania” tych dwóch dźwięków w mózgu. Jednocześnie percepcja tych dźwięków wymaga od mózgu nieustannej pracy i przetwarzania informacji, a co najważniejsze – synchronizacji – poprzez pobudzanie tworu siatkowatego (odpowiedzialnego między innymi za przewodnictwo neuronów i stymulację kory mózgowej), co z kolei – bardzo upraszczając – wpływa na krótkotrwałe zmiany w świadomości. Ponieważ mózg każdego z nas jest inny, każdy z nas usłyszy inny ton. Podobno różnice w słyszeniu tych dźwięków u kobiet mogą mieć nawet związek z cyklem menstruacyjnym. Dźwięki binauralne to nie magiczny twór, dlatego prawdopodobnie nie „zadziałają” gdy słuchamy ich biernie. W odbiorze tonów musi brać udział świadomość i pełnia percepcji.

Początkowo binauralne dźwięki wykorzystywane były jako narzędzie diagnostyczne, pomocne w badaniu kognitywistycznym i neurologicznym, między innymi w fizjologii słyszenia. Gerald Oster, który wiek po odkryciu Dove’a zajął się studiowaniem dźwięków binauralnych odkrył na przykład, że osoby cierpiące na chorobę Parkinsona nie są w stanie usłyszeć dźwięków binauralnych. Możliwość ich odbioru po leczeniu była jednym z dowodów na poprawę zdrowia chorych. Oddziaływaniem dudnień różnicowych na świadomość zajmował się Thomas Warren Campbell, który odkrył między innymi, że 4-hercowa różnica między konkretnymi dźwiękami wpływa na doświadczenie OBE, czyli eksterioryzacji.

W stan medytacyjny wprowadzić mogą podobno dźwięki o częstotliwości 7Hz, a w stan zupełnie przeciwny – o dwukrotnie wyższej częstotliwości. Badania nad tymi reakcjami nie zostały jednak dokładnie udokumentowane, pozostają w sferze przypuszczeń, a oddziaływanie dźwięków binauralnych na samopoczucie jest kwestią dość mocno subiektywną lub też efektem placebo. Nie przeszkadza to w eksperymentalnym leczeniu dźwiękami binauralnymi niemal wszelkich schorzeń mających jako takie podłoże psychiczne – od problemów z potencją po bulimię. Twierdzi się bowiem, że określone częstotliwości dźwięków i stany przez nie wywoływane to często dopaminowy zalew organizmu – pożądany przy kuracji podobnych przypadków. Ponieważ we wspomnianym tworze siatkowym znajduje się też połączenie będące podstawą ośrodkowego hamowania bólu dudnienia różnicowe mogą mieć też działanie przeciwbólowe. Internet pełen jest rozmaitych, mniej lub bardziej wiarygodnych, bitów kombinowanych, poniższy – ponoć – poprawia koncentrację.

OSZUKAJ SWÓJ MÓZG – DŹWIĘKI HOLOAKUSTYCZNE I…

Przestronny dźwięk, którego doświadczamy w kinie, pozwala naprawdę wyraźnie doświadczyć tego, co widzimy na ekranie, choć to fikcja, a nie rzeczywistość. Wybuch zza głowy, syczenie węża zaraz pod naszym nosem – wszystko na wyciągnięcie ręki. Ale w kinie głośniki są dookoła nas. Czy podobny efekt można uzyskać mając do dyspozycji tylko słuchawki? Oczywiście tak, a wszystko to dzięki nagraniom holofonicznym i holoakustycznym. To nagrania wykorzystujące teorie argentyńskiego badacza Hugo Zucarreliego, który w latach 80. XX wieku zauważył, że ludzki system słyszenia nie tylko odbiera dźwięki, ale też potrafi je emitować. Technika ta wykorzystuje nagrania binauralne (które już znamy) i technikę interferometrii (znaną z mechaniki eksperymentalnej, np. holografii), tworzące trójwymiarową rzeczywistość dźwiękową niejako wewnątrz naszej głowy. Co więcej, odpowiednio spreparowane brzmienia i dźwięki potrafią nawet pobudzić inne zmysły, na przykład zapachu i smaku. To taki hologram dźwiękowy. I tym razem skosztujcie go na słuchawkach.

… SŁYSZENIE OCZAMI, CZYLI EFEKT MC GURKA

To, jak nasz mózg ekonomizuje sobie pracę może nam sprawić zakłopotanie – w najlepszym razie. W najgorszym już nigdy nie będziemy mu ufać tak, jak dotychczas. Mnie tę wątpliwości przyszły do głowy po zapoznaniu się z tzw. Efektem McGurka, czyli kiedy zorientowałam się, że słyszę oczami. Sprawdźcie sami na poniższym filmiku – posłuchajcie go dwa razy, na głośnikach. Najpierw z zamkniętymi oczami, a później – patrząc na człowieka wypowiadającego dwie sylaby.

Idę o zakład, że gdy mieliście zamknięte oczy, usłyszeliście „BA BA”. A gdy otwarte – „DA DA”. Możecie powtórzyć eksperyment, już z pełną świadomością. Nadal będziecie słyszeć różnicę. Efekt jest możliwy dzięki temu, że dźwięk mija się z obrazem. Słyszymy osobę mówiącą „BA BA”, ale widzimy człowieka mówiącego „GA GA”. Nasz mózg próbując sobie jakoś to wszystko poukładać, podobnie jak w przypadku różnicowych dudnień, tworzy trzecią sylabę – „DA DA”. I niby wszystko się zgadza. Dowodzi to nie tylko temu, że nasz mądry mózg daje się łatwo oszukiwać – ba, oszukuje sam siebie. Ale też temu, że podczas słuchania, gdy jest to możliwe, wykorzystujemy też informacje płynące z bodźców wzrokowych. Nazywa się to percepcją multimodalną. Oczywiście, jak w przypadku wielu innych podobnych iluzji, każdy z nas jest inaczej na nie podatny – najbardziej na Efekt McGurka podatni są podobno ludzie z wysokim wskaźnikiem integracji sensorycznej, z kolei mniej podatne osoby cierpiące na rozmaite zaburzenia osłabiające integrację zmysłów lub jeden z nich (mogą to być zarówno choroby fizyczne, jak i psychiczne).

SWĘDZENIE MÓZGU, CZYLI TON SHEPARDA

Jedną z podstawowych technik kompozytorów muzyki minimalistycznej jest wzbudzanie napięcia w słuchaczu i nie rozładowywanie go przez dłuższy czas. To powoduje nerwowość. Jeśli utwór zawiesi się na dominancie i nie będzie miał harmonicznego rozwiązania na tonikę, czyli nie powróci do swojej pierwotnej tonacji, pozostawi w nas uczucie niedosytu i niespełnienia. W muzyce klubowej i tanecznej można takie zjawisko zauważyć też wtedy, kiedy didżej lub producent zwleka z dropem (zestaw dropów na przykład tu: https://www.youtube.com/watch?v=yVAslYkqB3U). Jeśli nie mamy do czynienia z kompozytorem-sadystą możemy liczyć na to, że prędzej czy później rozwiązanie / powrót do toniki / drop nadejdzie, nawet jeśli nas w tym oczekiwaniu „przetrzyma”. A co, jeśli takie rozwiązanie nigdy nie nastąpi? Jeśli napięcie będzie rosło w nieskończoność? Piekło? Mówiąc po staropolsku: kind of. Takim dźwiękowym piekiełkiem dla mózgu jest Ton Sheparda, czyli ton tworzący wrażenie wznoszenia się w nieskończoność. To iluzja, ale bardzo skuteczna. Wrażenie nieskończonego wznoszenia się tonu wywołują jego składowe, które z kolei oddziaływują na dwa mechanizmu mózgu odpowiedzialne za rozpoznawanie tonu i wysokości dźwięków. W rzeczywistości osiem dźwięków odległych od siebie o okatwę, stale wznosi się do połowy swojej pierwotnej częstotliwości i wraca na poprzednie miejsce. Jednak różnica wolumenów między każdym z nich sprawia, że mózg nie jest w stanie uchwycić momentu tego powrotu. Dlatego zaczyna odbierać ten ton jako ton wznoszący się nieustannie, bez końca, bez przerwy. Słuchając Tonu Sheparda w skupieniu będziemy oczekiwać rozwiązania, zawieszenia na najwyższym tonie, tymczasem to nie nastąpi nigdy, a w nas narastać będzie frustracja i nerwowość. Ktoś powiedział mi, że mózg zaczyna go od tego swędzieć. Po dłuższej emisji tonu – pobudzenie dotyczyć będzie nie tylko mózgu, ale nawet całego ciała. Niektórzy nie potrafią tego znieść. A jak u was?

Można też w dół (https://www.youtube.com/watch?v=u9VMfdG873E). Zaś Jean-Claude Risset w latach 60. XX wieku stworzył algorytm, który tę samą iluzję potrafi wywołać nie w tonie, ale w rytmie. Dla miłośników jungle wydaje się to akurat:

UZDRAWIAJĄCE DŹWIĘKI TOMATISA

Jeśli czegoś nie słyszymy – nie jesteśmy w stanie tego powtórzyć. Proste? Proste. Jeśli wokalista nie słyszy dźwięków – nie potrafi ich zaśpiewać. To też zrozumiałe i dość często występujące w przyrodzie zjawisko. Ale zostawiając na boku tych, którzy za śpiewanie biorą się mimo braku słuchu muzycznego, problem związany z tą prostą zależnością pojawia się zwłaszcza wtedy, kiedy wokalista słuch ma, śpiewać umie, ale coś w jego mózgu blokuje odbiór określonych częstotliwości. Z takim dylematem borykał się Alfred A. Tomatis, dziś znany przede wszystkim jako otolaryngolog, ale swoją karierę rozpoczynający od pracy ze śpiewakami operowymi, z którymi był związany od początku życia (ojciec Tomatisa zawodowo śpiewał). Tomatis i jego podopieczni, którym pomagał rozwijać technikę, odkrył, że niektórzy nie są w stanie trafić w konkretne nuty, bo ich ucho wewnętrzne blokuje dostęp do niektórych częstotliwości. To reakcja na zbyt długą ekspozycję na wysokie tony – część ucha środkowego zwyczajnie wiotczeje. Tomatis postanowił stworzyć brzmienia, które mogły by tę część na powrót „wytrenować”. Dziś nazywamy to treningiem słuchowym Tomatisa, który polega na słuchaniu odpowiedniej muzyki poprzez „ucho elektroniczne”, które przekształca częstotliwości tak, by wyciszały lub pobudzały konkretne rejony mózgu. Metodę Tomatis rozszerzył tak, by nie służyła tylko śpiewakom operowym, ale też osobom z zaburzeniami mowy, autystycznym, dyslektykom czy cierpiącym na zaburzenia emocjonalne. Słyszeliście, że słuchanie Mozarta podnosi IQ? Takie teorie między innymi dzięki Tomatisowi. Jasna, pogodna i harmonijna, o doskonałej formie i wysokich częstotliwościach, muzyka wpływa bowiem ponoć pozytywnie na układ nerwowy i sensomotorykę człowieka. Be my guest!

ILUZJA SPEECH-TO-SONG

W temacie dźwiękowych iluzji nie sposób pominąć osobę największej odkrywczyni podobnych zjawisk – prof. Dianę Deutsch, pracującą dziś na uniwersytecie w San Diego, Kalifornia. Jest autorką odkryć iluzji oktawy, fantomowych słów czy iluzji speech-to-song, o której poniżej więcej. Iluzja oktawy czy fantomowych słów do iluzje najbardziej znane, rzec by można wręcz popularne i opisałam je już w powyżej podlinkowanym artykule. Ponadto do wytłumaczenia zjawiska tych iluzji posłużyć się trzeba opisem podobnych mechanizmów działania mózgu jak w przypadku na przykład dźwięków binauralnych. O tym, co usłyszymy w fantomowych słowach stanowi działanie mechanizmów decyzyjnych mózgu, który podobnie jak w przypadku binaural beats nie mogąc zlokalizować konkretnych częstotliwości, zaczynają „miksować” je wewnątrz siebie tworząc coś dla siebie bardziej zrozumiałego. Stąd porównania iluzji fantomowych słów do psychologicznych wizualnych testów skojarzeniowych. Mózg decyduje też o tym, w którym uchu usłyszymy tony wysokie, a w którym niskie. Załóżcie słuchawki i posłuchajcie tego przykładu: http://philomel.com/wav/musical_illusions/ex_octave_illusion_1min.wav
W którym uchu słyszycie wysoki ton, a w którym niski? Wysoki w prawym? A zatem można rozumieć, że prawa słuchawka gra wysoki dźwięk, lewa niski. OK, teraz przełóżcie słuchawki odwrotnie. Niski ton nadal w lewym uchu? Czy to znaczy, że prawa słuchawka, która teraz jest w nim, zaczęła nagle emitować niski dźwięk? Nie, to mózg zdecydował, że wysoki dźwięk pozostanie w prawym uchu. Mózg zadecyduje też, czy w ogóle będzie podatny na tę iluzję. Jeśli jesteście leworęczni – prawdopodobnie zdecyduje, że nie.

Mózg potrafi przeprowadzić także proces percepcyjnej transformacji, która potwierdza, że pomiędzy mową a muzyką jest silna zależność. Odkrywa to iluzja speech-to-song („mowa-do-pieśni”), która otworzyła drogę do przeprowadzenia badań pokazujących jakie połączenia nerwowe są za ten proces odpowiedzialne. Mówiąc najkrócej, kiedy wypowiadana fraza jest wielokrotnie powtarzana, mózg wzmacnia różnie częstotliwości między sylabami, co już po kilku powtórzeniach stwarza taki efekt, jak gdyby to, co wcześniej było zwykłą wypowiedzią, teraz stało się śpiewem. Różnice wynikające z tego wzmocnienia po dziesięciu powtórzeniach są ogromne – można je zobaczyć na wykresach sporządzonych przez prof. Deutsch na jej stronie http://deutsch.ucsd.edu/psychology/pages.php?i=212

Powyższe i podobne eksperymenty przyczyniają się nie tylko do ciekawych doświadczeń psychofizycznych, ale też świetnie obrazują złożoność procesów, jakie biorą udział w odbiorze dźwięku, a co za tym idzie – całej muzyki. Wiecie o tym, że muzyka „działa”, bo jej słuchacie – kiedy jest smutno albo kiedy jest wesoło. Działa jak pobudzacz, działa jak katharsis i plaster na ból. Dziś wiemy, że ma to ścisły związek z biochemią naszego organizmu – przykłady iluzji i binauralnych bitów temu dowodzą. Ale o tym, czy wpływ muzyki na was samych potraktujecie jako oddziaływanie konkretnych częstotliwości na mózg i komórki organizmu czy jako sposób komunikacji między geniuszem artysty a potrzebującym odbiorcu – zdecydujecie przecież sami…

Kaśka Paluch

Dziennikarka muzyczna, twórczyni 80bpm.net. Współpracuje między innymi z portalami Onet.pl i Noisey.

Podobne

Komentarze: