Исследование частотной структуры речи и некоторые особенности работы мозга

Введение. Радикальной тенденцией в современных подходах к пониманию механизмов работы головного мозга является склонность некоторых ученых полагать, что мозг – это приемное устройство, способное улавливать мысли; природа возникновения самих мыслей, при этом, не подлежит выяснению. Однако речь, выражающая мысли, несомненно, является результатом работы мозга, поэтому исследования частотной структуры речи могут являться основой для рассмотрения материальной структуры мозга как своего рода «антенны». В таком подходе с несколько иных позиций предстает перед нами и проблема защиты от шума на фоне бесспорного частотного сходства речи и музыки. В настоящем исследовании ставится вопрос о том, насколько существенной для восприятия музыки является общая высота музыкального строя (существуют ли вредные или полезные, с точки зрения действия на психику, музыкальные строи). Этот вопрос релевантен и восприятию речи.

Методология и источники. Основными источниками, в которых работа мозга и сущность сознания рассматриваются с обозначенных выше позиций, явились для нас работы американского и британского нейрофизиологов и психиатров Сэма Парниа (Sam Parnia) и Питера Фенвика (Peter Fenwick). Эти ученые исследуют явления, сопровождающие клиническую смерть, и утверждают, что в эти моменты мозг в наибольшей степени функционирует как приемная «антенна». Полагая, что любая антенна подлежит настройке, мы предпринимаем попытку выявить возможные способы «настройки» мозга. Для этого предлагаем исследовать частотные характеристики речи (в простейшем случае, при пропевании гласных звуков в спокойном состоянии) на предмет их принадлежности к определенному музыкальному строю, а равно особенности восприятия музыки в зависимости от музыкального строя (от высоты ноты ля). Варьирование частотными характеристиками речи в том или ином музыкальном строе можно считать, на наш взгляд, основным способом «настройки» мозга. Методология способа основана на применении частотного анализа звука и основных положений элементарной теории музыки.

Результаты и обсуждение. Основной вывод, сделанный западными психиатрами: мозг не является органом мышления, сознание существует независимо от него извне, работа сознания не может быть объяснена функционированием мозга – требует аппаратной проверки. Если нейронная сеть является «антенной», улавливающей мысли, а ее «настройка» на физическом уровне может осуществляться (и осуществляется) через сенсорные системы (в том числе и орган слуха), исследование частотной структуры речи позволит ответить на ряд важных вопросов, в том числе касающихся и высших функций мозга (озарение, творчество). Проведенные нами эксперименты (СПбГЭТУ «ЛЭТИ», ФИБС, каф. ЭУТ) показали, что влияние «повышенного» или «пониженного» музыкальноречевого строя на мозговую активность незначительно. В ходе исследования выявлена равновероятность частотной структуры речи. Поскольку в нашем мозге отсутствует какой-то характерный набор частот – элементов равномерно темперированного строя, говорить о вредном (или каком-либо ином шумовом) влиянии «повышенных» и «пониженных» строев вследствие отклонения от «внутреннего эталона» не приходится.

Заключение. В ответ на предположения, высказанные западными учеными, мы предложили частотную интерпретацию процессов, происходящих в мозге, что, возможно, более детально позволит объяснить такие явления, как озарение, открытие и т. д., которые протекают с минимальной деятельностью сознания. Несмотря на ограниченность методов аппаратного изучения факторов, влияющих на деятельность мозга и во многом обусловливающих его высшие функции (например, творчество), результаты работы мозга в отношении музыки (как в плане ее создания, так и в плане нашей реакции на нее) вполне поддаются анализу, что и было показано в настоящем исследовании. «Музыкальность» речи исключительно ярко представлена в ее частотной структуре и позволяет вскрыть, в той или иной степени, особенности работы мозга.

1. Hilbert M., López P. The World’s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information // Science. 2011. Vol. 332, iss. 6025, P. 60–65. DOI: 10.1126/science.1200970.

2. Parnia S. Death and consciousness – an overview of the mental and cognitive experience of death // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2014. Vol. 1330, iss. 1. P. 75–93. DOI: 10.1111/nyas.12582.

3. Шик А. Применение концепции обременительности в исследовании шума / под ред. Н. И. Иванова; БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова. СПб., 1998.

4. Аббакумов К. Е., Антонюк Е. М., Филатов Ю. В. Физические основы получения информации. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, 2006.

5. Будаговский А. В. Дистанционное межклеточное взаимодействие. М.: НПЛЦ «Техника», 2004.

6. Parnia S., Fenwick P. Near death experiences in cardiac arrest: vision of a dying brain or vision of a new science of consciousness // Resuscitation. 2002. Vol. 52, iss. 1. P. 5–11. DOI: 10.1016/s03009572(01)00469-5.

7. Бехтерева Н. П. Магия мозга и лабиринты жизни. М.: АСТ, 2018.

8. The Sequence of the Human Genome / C. J. Venter, M. D. Adams, E. W. Myers and etc. // Science. 2001. Vol. 291, iss. 5507. P. 1304–1351. DOI: 10.1126/science.1058040.