Ученые объяснили привлекательность гармоничных звуков

Ученые объяснили, почему гармоничные звуки нравятся людям больше дисгармоничных.

Работа исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а коротко о ней пишет New Scientist.

Самые приятные для человеческого уха интервалы образуют пары звуков, частоты которых соотносятся в простейших пропорциях вроде 2:1 (октава) или 3:2 (совершенная квинта). В более ранних исследованиях было показано, что такие сочетания звуков нравятся людям независимо от возраста - то есть этот эффект не связан с музыкальным образованием.

Исследователи разработали математическую модель, описывающую, как звуки попадают от уха к мозгу и каким образом при этом возбуждаются соответствующие нейроны. Ученые рассматривали ситуацию, когда два так называемых сенсорных нейрона реагируют на два разных звука. Каждый нейрон при этом посылает электрический сигнал промежуточному нейрону, который, в свою очередь, передает импульс к конечному нейрону-"приемнику" в головном мозгу. В созданной авторами модели промежуточный нейрон "срабатывал" в том случае, когда получал сигнал от одного или от обоих сенсорных нейронов.

В том случае, если человек слышит гармоничные звуки, то сигналы от сенсорных нейронов достигают промежуточного нейрона одновременно, а если дисгармоничные - то в разное время. Нервные клетки устроены так, что после "срабатывания" им необходимо некоторое время на "перезарядку".

Соответственно, в случае поступления череды гармоничных звуков возбуждение нейронов происходит через регулярные интервалы, а в случае дисгармоничных промежутки времени между "срабатыванием" промежуточного нейрона оказываются неодинаковыми.

Исследователи также определили количество информации, содержащееся в гармоничных и дисгармоничных парах звуков. Так как случайная последовательность сигналов несет намного меньше информации, чем регулярно чередующаяся последовательность. Соответственно, сигналы, вызываемые гармоничными звуками, более информативны, чем сигналы, спровоцированные негармоничными. Авторы определили информационную "наполненность" сигналов, генерируемых обоими типами пар звуков. По словам исследователей, эта информация может быть прямо использована для проверки их гипотезы на работающих нейронах.