Зачем мы говорим. История речи от неандертальцев до искусственного интеллекта — страница 10 из 53

е чего по закону Бернулли они снова закрываются — так повторяется снова и снова. В середине крика младенец обычно выталкивает воздух из легких с большей силой, поэтому голосовые связки открываются и закрываются быстрее, что приводит к повышению высоты и громкости голоса.


Акустическая характеристика крика новорожденного с последующим более сложным криком, заканчивающимся скрипучим звуком, в котором исчезают отчетливые гармоники


Удивительно, что уже в первых криках проявляется индивидуальность. Результаты одного исследования показывают, что это может быть связано с тем, какие звуки зародыш слышит в утробе. Хотя младенец плохо контролирует свои голосовые связки (его нервная система еще не вполне сформирована), он может изменять дыхание, а от этого зависит, насколько быстро тон и громкость будут сначала повышаться, а затем понижаться. Так младенец меняет интонацию плача. Это выяснили Биргит Мампе и ее коллеги из Вюрцбургского университета в Германии. Они сравнили крики 30 новорожденных из Франции и Германии{72}. Французским младенцам требовалось время, чтобы достигнуть пиковой высоты тона и громкости, а немецким требовалось меньше времени; значит, они дольше задерживались во второй фазе крика, где высота тона и громкость постепенно снижаются. Исследователи показали, что такие интонационные рисунки копируют, соответственно, родные языки. Во французском языке высота тона обычно поднимается от начала предложения до последнего фрагмента, где она снижается; в немецком языке высота тона и громкость снижаются на протяжении всего предложения. Каждый младенец уже начал улавливать интонации голоса матери, слушая ее еще в утробе, и был готов имитировать их после рождения. Это первый признак того, что для установления тесной связи с матерью младенец имитирует ее поведение. Плач очень важен для выживания, поскольку дает возможность беспомощному новорожденному получить поддержку от взрослых. Все родители знают, как трудно игнорировать берущие за душу вопли собственных чад.

Нам известно, что к 24-й неделе беременности плод уже способен слышать звуки и реагировать на них. Несколько недель спустя он может слышать в диапазоне больше октавы, это примерно десятая часть диапазона частот, которые может слышать взрослый человек. В разнообразии звуков преобладают шумы тела матери, такие как «грохотание» ее голоса, бульканье желудка и кишечника, а также ритмичный стук сердца. Прежде чем достигнуть ушей плода, эти звуки приглушаются, проходя через тело матери и околоплодную жидкость. Видимо, это можно сравнить с тем, как и что мы слышим, когда погружаемся с головой в ванну. Для одной из программ BBC я брал интервью у представителей компании, производившей CD с записями имитации утробных звуков в сочетании со спокойной электронной музыкой. В компании считали, что такие записи помогают ребенку уснуть. Я не уверен, что эти диски проходили проверку с научной точки зрения, но исследования доказали, что утробные звуки могут сократить сердцебиение и успокоить недоношенных младенцев в отделении интенсивной терапии{73}. Кроме того, имеются данные о том, что проигрывание приглушенного голоса матери в инкубаторе способствует развитию слуховой зоны коры головного мозга у таких детей. Как показывают исследования плача новорожденных, плод различает ритм и интонацию речи матери, поэтому разумно считать, что недоношенным младенцам также полезно слушать голоса.

А как насчет тех младенцев, которые рождаются в срок? Продаются специальные динамики, которые можно прикрепить к животу или поместить во влагалище и проигрывать музыку, но достоверных сведений о том, что это пойдет на пользу плоду, нет{74}. Скорее наоборот: я бы предположил, что такие устройства могут быть опасны для слуха, потому что мы не знаем, насколько уязвимы уши плода. Будет ли проигрывание музыки способствовать его умственному развитию или замедлит его? Мы не можем ответить на эти вопросы, потому что у нас нет соответствующих научных данных. Поэтому я полагаю, что лучше оставить плод в традиционном звуковом окружении материнского тела и ничего больше не добавлять. Чаще и отчетливее всего плод различает голос матери, и это объясняет, почему новорожденный узнает ее голос и отдает ему предпочтение по сравнению с другими людьми, в том числе с отцом.

Хотя прошли уже годы, но я отчетливо помню собственные безнадежные попытки понять, что означает плач моего сына, и догадаться, как его остановить. Обычно детский плач имеет частоту около 250–450 Гц, эти частоты равны нижнему диапазону скрипки. Но иногда младенец внезапно переключается на значительно более высокие частоты — 1000–2000 Гц — и производит звук, похожий на тонкий писк, что приближается к верхнему диапазону скрипки. Это можно сравнить с тем, как взрослый певец переходит с нормального пения на фальцет{75}. У ребенка бывает и третий тип плача, похожий на скрип. Считается, что он возникает, когда голосовые связки перестают контролироваться, то есть ритмично открываться и закрываться{76}.

За первые несколько месяцев жизни младенец расширяет репертуар, соединяя различные виды плача и добавляя ритмические вариации. По мере развития нервной системы сокращается заливистость, поскольку улучшается контроль голосовых мышц. Теперь плач может передавать более сложную информацию — например, голоден ребенок или испытывает дискомфорт. В настоящее время существуют приложения, которые, как утверждается, анализируют эти звуки и вычисляют причину стресса малыша. Например, разработчики Infant Cries Translator обещают, что в 92 % случаев их приложение успешно определит причину плача двухнедельных младенцев и отличит голод от сонливости, стресса, недовольства и скуки{77}. Тем не менее независимые научные исследования эффективности таких приложений не проводились, и даже их производители признают, что от них есть толк лишь в первые шесть месяцев. Я очень удивлюсь, если подобные приложения будут работать лучше слуха и проницательности родителей, которым надо приобретать уверенность в том, что они правильно реагируют на плач своего ребенка.

Легко отмахнуться от плача, посчитав, что он всего лишь сигнализирует о дискомфорте, но в следующий раз, когда ваш малыш зайдется в крике, стоит, пусть и нехотя, насладиться его акустическими характеристиками. Продолжительный приступ гнева состоит из последовательности простых отдельных криков, и у них есть мелодическая линия. Такая интонация является универсальной характеристикой языка, потому что она легко передает эмоции. Когда ребенок делает намеренную паузу в крике, на мгновение закрывая голосовую щель, он демонстрирует способность разбивать звуки на отрывки, а это имеющий решающее значение навык, который понадобится позднее, когда малыш начнет произносить слова.

Хотя плач представляет собой первую вербальную коммуникацию, к счастью, дети вскоре начинают производить воркующие звуки и лепетать. Это очень красивые звуки, которые необходимы для развития языка, когда дети начинают копировать услышанное. Для говорения необходима способность слышать и декодировать звуки, а также нервная система, способная организовать едва различимые движения примерно сотни мускулов, управляющих дыханием, голосовыми связками в гортани и голосовым трактом. Естественно, необходимо, чтобы и слух развился к моменту говорения, иначе это будет напоминать попытку овладения музыкальным инструментом до того, как придет понимание музыки. Но незрелые попытки младенца что-то сказать помогают ему, кроме того, научиться декодировать то, что говорят другие. Звуки речи ограничены голосовой анатомией. Простой иллюстрацией этого факта может стать скороговорка «шла Саша по шоссе и сосала сушку», которая показывает, что существует предел скорости изменений голосового тракта. Следовательно, пытаясь говорить, слушатель осознает ограничения собственной голосовой анатомии, а это, в свою очередь, помогает понять, как создается речь другого.

Невозможно ответить на вопрос, является ли ранняя способность слышать и декодировать речь «встроенной» в мозг или приобретается с опытом. При рождении новорожденный уже может воспринимать около 800 фонем. Эти фонемы являются кирпичиками слов и фрагментами звуков, подобных [a], [у] и [нь]{78}. При условии, что слух зарождается еще в утробе, трудно разделить встроенные обрабатывающие структуры мозга и нейронные цепочки, возникшие до рождения в результате слушания голоса матери. Тем не менее доказано, что при рождении ребенок уже отдает предпочтение звукам, похожим на речь.

Две канадские исследовательницы, Афина Вулуманос и Джанет Уэркер, обследовали младенцев (22 новорожденных от одного до четырех дней от роду){79}. Они проигрывали малышам записи бессмысленных слов и тоновые звуки, напоминавшие речь персонажей детского телевизионного фильма The Clangers{80}. Реакции младенцев регистрировались с помощью соски-пустышки, подсоединенной к компьютеру, который контролировал интенсивность сосания. Эксперимент был организован таким образом, чтобы звук раздавался каждый раз, когда отмечалось интенсивное сосание. Младенцы очень быстро «сообразили», что если использовать соску, то последует вознаграждение в виде звука. Если звук был интересным, младенец начинал сосать интенсивнее, чтобы услышать, что будет дальше. Но если звуки повторялись, ребенку становилось скучно, и он снижал интенсивность сосания. Как показало исследование, в тех случаях, когда новорожденные слышали речь, они сосали энергичнее и дольше, чем во время презентации тоновых звуков