В подвале возникает ощущение, что что-то не так, ещё до того, как вы успеваете понять, почему. Возможно, это какой-то запах или особая тишина. Настроение портится, раздражение подкрадывается из ниоткуда, а музыка, звучащая из динамиков, вдруг кажется грустнее, чем ещё мгновение назад. Вы не слышали ничего необычного. Вы не видели ничего необычного. Но что-то изменилось, и ваше тело это чувствует, даже если мозг не может сразу это осознать. Исследователи из Университета Макьюэна полагают, что знают, что это может быть: инфразвук — невидимый низкочастотный гул труб и вентиляционных систем, звучащий ниже порога слышимости человека.
Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience, является одним из первых контролируемых экспериментов на людях, в котором подтверждённое воздействие инфразвука сопоставляется как с психологическими самоотчётами, так и с конкретным физиологическим маркером — уровнем кортизола в слюне, гормона, который мы ассоциируем со стрессом. Результаты получились, можно сказать, тревожными.
Инфразвук — это звуковые волны с частотой ниже примерно 20 Гц, что соответствует нижней границе диапазона, улавливаемого человеческим ухом в обычных условиях. Он возникает в результате штормов, вулканической активности, тектонических толчков в недрах земной коры и, что самое важное, в результате обыденного механического «сердцебиения» городов: стареющих труб, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, дорожного движения, промышленного оборудования. «Инфразвук повсеместно присутствует в повседневной среде, возникая вблизи вентиляционных систем, дорожного движения и промышленного оборудования», — говорит Родни Шмальц, старший автор и профессор Университета Макьюэна. В большинстве случаев мы проходим сквозь него, не замечая. Вопрос, на который команда хотела ответить, заключался в том, действительно ли попадание в зону его действия оказывает на нас какое-то воздействие, регистрируется ли эта частота где-то ниже уровня сознания, в той области, которую мы не можем легко определить.
В комнате страха
Экспериментальная установка была намеренно обычной. Тридцать шесть студентов по одному заходили в изолированные тестовые комнаты и сидели в одиночестве под музыку — либо успокаивающий инструментальный трек, либо атмосферный трек в стиле хоррор, призванный вызвать дискомфорт. Скрытые сабвуферы, в том числе 30-сантиметровый (12 дюймов), расположенный в соседнем коридоре, и 40-сантиметровый (16 дюймов) динамик, направленный к потолку в соседней комнате, подавали инфразвук с частотой примерно 18 Гц в половину этих помещений. Участники об этом не подозревали.
Этот последний момент оказался весьма важным. Проанализировав полученные данные, исследователи обнаружили, что участники не могли с достаточной уверенностью определить, присутствовал ли инфразвук. Со статистической точки зрения их предположения не отличались от случайных догадок. По словам Шмальца, мнения участников о том, был ли включён инфразвук, не оказывали заметного влияния на уровень кортизола или настроение. Физиологическая реакция не зависела от того, что, по мнению участников, происходило. Она просто происходила в любом случае.
Конкретно произошло следующее: те, кто подвергался воздействию инфразвука, отмечали повышенную раздражительность, снижение интереса к музыке и склонность оценивать музыку как более грустную — независимо от того, был ли это успокаивающий трек или трек из фильма ужасов. Уровни кортизола, измеренные до воздействия и примерно через 20 минут после него, также были повышены. Кейл Скаттерти, аспирант, возглавлявший эту работу, отмечает, что раздражительность и уровень кортизола действительно имеют тенденцию изменяться синхронно при обычном стрессе, но добавляет, что «воздействие инфразвука оказало влияние на оба показателя, выходящее за пределы этой естественной взаимосвязи».
Не тревога, а раздражение
Это различие значит больше, чем может показаться. Прежние теории об инфразвуке и паранормальных явлениях часто опирались на тревогу как объясняющий механизм — на представление о том, что низкочастотный звук вызывает нечто вроде неопределённого страха, для объяснения которого разум затем обращается к сверхъестественным причинам. Новые данные не подтверждают эту картину. Показатели тревожности практически не изменились. Увеличились раздражительность и незаинтересованность — скорее не страх, а своего рода неприятное, слабое отвращение. Возможно, это более честное описание того, что на самом деле чувствуешь, слушая многие истории о привидениях: не ужас, а неправильная атмосфера, ощущение беспокойства, которое так и не выливается в нечто конкретное, на что можно было бы указать.
Шмальц, который изучает псевдонауку и дезинформацию в рамках своей более широкой научной работы, чётко описывает эту связь: «Представьте, что вы посещаете здание, в котором, как считается, обитают привидения. Ваше настроение меняется, вы чувствуете беспокойство, но не видите и не слышите ничего необычного. В старом здании высока вероятность наличия инфразвука, особенно в подвалах, где стареющие трубы и вентиляционные системы производят низкочастотные вибрации. Если вам сказали, что в здании обитают привидения, вы могли бы приписать это волнение чему-то сверхъестественному. На самом деле вы, возможно, просто подверглись воздействию инфразвука».
Механизм, благодаря которому инфразвук проникает в наш организм, если вы не воспринимаете его осознанно, до сих пор остаётся неясным. Одна из ведущих гипотез связана с отолитовыми органами — небольшими структурами из карбоната кальция во внутреннем ухе, отвечающими в первую очередь за равновесие и пространственную ориентацию. Рыбы используют свои отолиты для непосредственного восприятия инфразвука (в предыдущих работах тех же исследователей данио-рерио демонстрировали явное неприятие инфразвука частотой 15 Гц), и у людей отолиты тоже сохранились, даже если в ходе эволюции функция слуха в основном перешла к ушной улитке. Возможно, что восприятие инфразвука через вестибулярные пути так и не было утрачено полностью, а лишь отошло на второй план. Вестибулярная система тесно связана с лимбической системой — эмоциональной схемой мозга, — что помогает объяснить, почему это ощущение проявляется в виде изменения настроения, а не в виде слышимого звука.
Долгосрочная перспектива
Повышение уровня кортизола в ходе исследования было вызвано однократным кратковременным воздействием звука продолжительностью около пяти минут. Над этим стоит задуматься. Тревор Гамильтон, ведущий автор исследования, чётко формулирует опасения относительно долгосрочных последствий: «Повышение уровня кортизола помогает организму реагировать на непосредственные стрессовые факторы, вызывая состояние бдительности. Это эволюционно сформированная реакция, которая помогает нам во многих ситуациях. Однако длительное выделение кортизола вредно. Оно может привести к различным физиологическим состояниям и повлиять на психическое здоровье». Люди, которые живут или работают в среде, насыщенной инфразвуком — рядом с ветряными турбинами, в старых зданиях с постоянным механическим гулом, в густонаселённых городских центрах — могут испытывать нечто вроде слабой хронической стрессовой реакции, источник которой они не могут определить или легко устранить.
У этого исследования есть реальные ограничения. Была проверена только одна частота — 18 Гц, выбранная отчасти на основании предыдущих результатов исследований на данио-рерио, а отчасти потому, что она обеспечивала стабильную и проверенную передачу сигнала в конкретных помещениях, использовавшихся в эксперименте. Выборка была небольшой и в значительной степени состояла из женщин, что имеет значение, поскольку гормональные колебания в течение менструального цикла могут влиять на уровень кортизола. Кроме того, инфразвук в реальных условиях почти никогда не представляет собой отдельный чистый тон. «Инфразвук в реальных условиях редко бывает чистым одиночным тоном, и мы пока не знаем, как различные частоты или их комбинации влияют на настроение и физиологию», — признаёт Шмальц. Между тем Скаттерти добавляет: «Это исследование во многих отношениях стало первым шагом к пониманию воздействия инфразвука на человека. Пока что мы испытали только одну конкретную частоту. Может быть гораздо больше частот и комбинаций, которые оказывают свои собственные, различающиеся эффекты».
Очевидными следующими шагами являются тестирование более широкого диапазона частот и более длительное воздействие, и Шмальц полагает, что эти результаты в конечном итоге могут повлиять на стандарты проектирования зданий и нормы шума, если закономерности подтвердятся. А пока исследование предлагает нечто более скромное, но всё же по-настоящему странное: доказательство того, что вы можете испытывать измеримый стресс от чего-то, чего не слышите, не чувствуете и о чём не знаете. Так что в следующий раз, когда в подвале у вас по коже побегут мурашки без видимой причины, причиной могут быть вибрирующие трубы, а не духи, не нашедшие покоя. Что может подействовать на вас успокаивающе — либо, в зависимости от вашего характера, каким-то образом даже ухудшить ситуацию.
Часто задаваемые вопросы
Действительно ли инфразвук может создать ощущение, что в здании обитают привидения?
Это вполне вероятная причина. Исследование показало, что люди, подвергавшиеся воздействию инфразвука частотой ниже 20 Гц — звука, который человек не может осознанно уловить — становились более раздражительными, теряли интерес к окружающему и оценивали музыку как более грустную, не понимая, почему. В старых зданиях, где стареющие трубы и вентиляционные системы генерируют низкочастотные вибрации, человек, заранее настроенный на мысль о том, что в этом месте обитают привидения, может искать сверхъестественное объяснение тому, что на самом деле является физическим ощущением. Исследование не исключает всех утверждений о паранормальных явлениях, но предлагает проверяемую физиологическую альтернативу, которую стоит принять всерьёз.
Почему инфразвук влияет на настроение, если мы его фактически не слышим?
Механизм этого явления до конца не выяснен, но ведущая гипотеза связана с отолитовыми органами во внутреннем ухе — структурами, обычно связанными с равновесием, которые, возможно, сохраняют чувствительность к очень низким частотам, хотя слух человека в основном переместился в улитку. Эти органы связаны с лимбической системой — эмоциональной схемой мозга, — что может объяснить, почему инфразвук воспринимается как изменение настроения, а не как звук. Исследование подтвердило, что участники не могли определить, присутствовал ли инфразвук, но их тела всё равно реагировали на него, что указывает на путь, полностью обходящий сознательное слуховое восприятие.
Стоит ли беспокоиться людям, живущим рядом с ветряными турбинами или оживлёнными дорогами?
Честный ответ заключается в том, что мы пока не располагаем достаточными знаниями, чтобы дать однозначный ответ. В рамках данного исследования использовался один тон частотой 18 Гц в течение примерно пяти минут, и даже за столь короткий промежуток времени было обнаружено измеримое повышение уровня кортизола. Хронически повышенный уровень кортизола связан с целым рядом проблем со здоровьем, включая нарушения сна и изменения иммунной функции, однако конкретная зависимость «доза — реакция» для инфразвука пока не установлена. Прежде чем регулирующие органы или отдельные лица смогут сделать окончательные выводы, необходимо провести дополнительные исследования с использованием различных частот и продолжительности воздействия.
Что мешает исследователям просто протестировать более широкий диапазон частот инфразвука?
В основном, практические ограничения: создание стабильного, проверенного инфразвука на определённых частотах в контролируемых лабораторных условиях является технически сложной задачей, и каждая новая частота фактически требует собственного экспериментального дизайна и процесса проверки. Использованная здесь целевая частота 18 Гц была выбрана отчасти потому, что предыдущие исследования на данио-рерио показали реакцию отторжения при частоте около 15 Гц, а отчасти потому, что исследовательские лаборатории могли надёжно генерировать именно эту частоту. Команда признаёт это значительным ограничением и определяет тестирование более широкого диапазона частот в качестве явного приоритета для дальнейшей работы.