Zvukem lze ovlivňovat elektrickou aktivitu mozku.

Tento text byl součástí přílohy magazínu Audio 2/2002. Jelikož nebyl uveřejněn přímo v časopise samotném a o jeho atraktivnosti nemůže být pochyb, nabízím jej tímto v plném znění k dispozci…

Neslyšíme, ale vnímáme.

Všeobecně se soudí, že lidský sluch není schopen rozpoznat zvuky v oblasti frekvencí nad 20 000 Hz. Nevyřešená je však otázka, zda přítomnost těchto „neslyšitelných“ vysokofrekvenčních složek může mít vliv na akustickém vnímání zvuků pod touto hranicí!

Problém nabyl důležitosti zejména v souvislosti s vývojem záznamových médií s vysokou hustotou informací, jako jsou DVD-Audio a SACD se schopností záznamu frekvencí až 100kHz. Pod vedením T.Ooahashiho se touto problematikou zabývali neurologové deseti japonských univerzit a výzkumných ústavů. Své výsledky publikovali v Journal of Neurophysiology a na konferenci AES v roce 2000 v preprintu „Vysokofrekvenční zvuk nad slyšitelným pásmem působí na elektrickou aktivitu mozku.“

Ve své studii použili měření mozkových reakcí, která dokázala, že zvuky obsahující vysokofrekvenční složky významně ovlivňují mozkovou aktivitu posluchačů. Jako zdroj zvuku sloužila hudba z ostrova Bali, která je na vysokofrekvenční složky extrémně bohatá.

Tento zdroj zvuku rozdělili na dvě pásma. Pod a nad frekvenci 22kHz. Jako známky nervové aktivity posluchačů vystavených různým kombinacím obou zvukových pásem sloužila elektrická aktivita a krevní tok v mozku. Nikdo z posluchačů nebyl schopen rozpoznat pásmo nad 22kHz jako zvuk.

Nicméně záznam EEG dokázal statisticky významná zvětšení elektrické aktivity mozku během působení obou kombinovaných pásem, k čemuž však nedocházelo, když bylo horní pásmo odfiltrováno. Ke zvýšení aktivity nedošlo ani v případě samostatného působení horního pásma. Současná měření EEG a tomografem dokázala, že oba výsledky spolu úzce souvisí. Psychologická měření ukázala, že zvuk obsahující obě pásma vyvolává u posluchačů příjemnější pocity než stejný zvuk bez horního pásma.

To všechno naznačilo existenci dříve neuznávané odezvy na složitý zvuk s obsahem vysokých frekvencí nad slyšitelným pásmem. Jev nazvali autoři „hypersonický efekt.“

Poznatek japonských neurochirurgů a Boykova měření podporují tedy účelnost zavádění nových digitálních médií SACD a DVD Audio. Hypersonický efekt může také vysvětlovat, proč někteří posluchači dávají přednost jednobitovému kódování Direct Stream Digital systému SACD. Kvantizační šum signálu DSD nad 20kHz totiž velice rychle roste v důsledku typu jeho tvarování, neb nad 100kHz je odstup pouze 20dB.

A konečně lze vliv tohoto efektu přisoudit i poslechu analogové LP desky. Už v době před CD bylo známo, že drážka v černém vinylu signály s frekvencemi až 150kHz obsahuje, a přenosky, zejména typu MC, jsou tyto signály sto snímat.

Z hlediska nových poznatků neplatí ani tvrzení, že hudební nástroje produkují nad 20kHz bezvýznamné složky signálu, založené patrně na práci W.B. Snowa v laboratořích Bell Telephone. Na základě zjištění, že odfiltrování složek nad 13kHz změnilo zabarvení zvuku některých nástrojů, předpokládal Snow rozsah jejich spektra do 15kHz, což tehdy, v třicátých létech, odpovídalo rozsahu použitého reprodukčního zařízení. Podle J.Boyka (1997; www.ccocaltech.edu/~boyk) nejsou tyto předpoklady správné. Jeho měření dokázala, že alespoň jeden člen každé nástrojové skupiny vyzařuje zvuk s dostatečnou energií i nad 40kHz a spektrální složení některých nástrojů dosahuje až k 102,4kHz! 

Kde považte navíc tato frekvence byla horní hranicí měřícího zařízení!
Například trubka má harmonické až do 80kHz, housle a hoboj nad 40kHz, přičemž 40% jeho akustické energie vzniká nad 20kHz.

Poznámka na závěr: Eshop s LP deskama není možná v dnešní době taková šílenost, jak by se na první pohled mohlo zdát :). Když se k tomu doplní informace právě tyto, člověk si pak takový poslech ještě více vychutná.