Эра белого шума заканчивается: привычные методы концентрации под вопросом

Учёные из Гентского университета поставили под сомнение одну из самых популярных теорий о том, почему случайные звуки, вроде розового шума, помогают людям с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) сосредоточиться. Новая работа показала, что не только случайный шум, но и обычный равномерный звук способны вызывать одинаковые изменения в активности мозга. Это открытие опровергает ключевые принципы известной модели умеренного возбуждения мозга, объяснявшей, как работает слуховая стимуляция.

Когда шум помогает мозгу

Многие люди с СДВГ замечают, что под фоновый шум — например, включённый вентилятор, дождь или розовый шум — им проще работать и удерживать внимание. Ранее считалось, что это связано с тем, что у таких людей якобы ниже уровень внутреннего нейронного шума, и внешний случайный звук помогает мозгу "включиться" и достичь оптимального состояния возбуждения. Этот процесс объяснялся механизмом стохастического резонанса — когда добавление небольшого случайного сигнала усиливает восприятие слабых стимулов.

Однако долгое время у учёных не было прямых доказательств того, что мозг действительно реагирует именно так, как предсказывает теория. Исследователи из Гента решили проверить обе гипотезы напрямую — и результаты оказались неожиданными.

Эксперимент: что проверяли учёные

В исследовании приняли участие 69 здоровых взрослых без диагноза СДВГ, но с разным уровнем выраженности его черт. Каждый прошёл тест самооценки, который оценивает частоту и интенсивность симптомов, характерных для этого состояния. Так специалисты смогли рассматривать СДВГ как континуум — от минимальных до выраженных проявлений.

Далее участников подключили к электроэнцефалографу (ЭЭГ), который фиксирует электрическую активность мозга. Им предложили три коротких сеанса по две минуты: полная тишина, прослушивание розового шума и прослушивание постоянного чистого тона частотой 100 Гц. Все три сессии проходили с закрытыми глазами, чтобы исключить визуальные отвлекающие факторы.

Главное внимание исследователи уделили показателю, называемому апериодическим наклоном спектра мощности. Этот параметр отражает фоновые колебания в мозге, не связанные с ритмичными волнами, и считается прямым индикатором уровня нейронного шума. Чем круче наклон, тем меньше фонового шума в мозге, и наоборот.

Что показали результаты

Первая неожиданность возникла уже в состоянии тишины. Участники с более выраженными чертами СДВГ имели более пологий наклон, то есть больше нейронного шума, а не меньше, как предполагала старая модель. Это прямо противоречит идее о сниженной нейронной активности у таких людей. Более того, эти данные совпадают с другими недавними работами, где у подростков с диагнозом СДВГ также фиксировали повышенный нейронный шум.

Когда участники слушали розовый шум, их апериодический наклон становился круче — то есть уровень нейронного шума снижался. На первый взгляд, это могло бы подтверждать, что шум помогает мозгу "успокоиться" и лучше обрабатывать информацию. Но здесь возникло ещё одно противоречие: ведь, по теории стохастического резонанса, случайный шум должен был увеличивать внутренний шум, а не уменьшать его.

Ещё более любопытным оказалось то, что чистый тон на 100 Гц вызывал почти такой же эффект, как и розовый шум. Оба типа звука снижали нейронный шум у людей с выраженными чертами СДВГ. Этот факт ставит под сомнение саму идею о том, что важен именно случайный сигнал.

Новое объяснение: не шум, а стимуляция

Авторы исследования предложили альтернативное толкование: возможно, дело вовсе не в стохастическом резонансе, а в регуляции уровня возбуждения мозга. Согласно так называемому "модулю дефицита состояния", людям с СДВГ может быть трудно поддерживать оптимальный уровень активности нервной системы. Любая дополнительная стимуляция — будь то шум, музыка или тактильные ощущения — помогает скорректировать этот уровень и удерживать концентрацию.

Таким образом, не сам "розовый шум" обладает магическим эффектом, а дополнительная сенсорная стимуляция в целом может выравнивать работу мозга. Это объяснение также согласуется с наблюдениями, что некоторые дети с СДВГ лучше учатся или работают, когда вокруг присутствует умеренный фоновый звук.

Ограничения исследования

Учёные отмечают, что пока эти выводы основаны на данных нейротипичных участников, а не людей с официальным диагнозом СДВГ. Кроме того, активность мозга измерялась во время покоя, а не при выполнении когнитивных задач. Поэтому следующий шаг — повторить эксперимент на клинических выборках и проверить, сохраняются ли те же закономерности, когда участники выполняют задания на внимание и концентрацию.

Если эти результаты подтвердятся, это может изменить подход к нейроаудиостимуляции и методикам помощи людям с СДВГ. Например, вместо подбора конкретных шумов терапия может сосредоточиться на создании индивидуальных звуковых фоновых условий, которые помогают регулировать уровень возбуждения мозга.

А что если…

А что если шум — это просто способ дать мозгу ритм, за который он "цепляется"? Возможно, не случайность, а сама предсказуемость звука оказывает успокаивающее воздействие. Такую гипотезу стоит проверить в будущих исследованиях — особенно с учётом того, что сегодня многие приложения для концентрации и сна предлагают звуки дождя, моря или вентилятора, не задумываясь о том, почему они работают.

Плюсы и минусы звуковой стимуляции

FAQ

Какой шум лучше слушать при СДВГ?
Наука пока не определила "идеальный" тип шума. Некоторые люди лучше реагируют на розовый или белый шум, другим помогает обычный гул кондиционера. Главное — комфорт и умеренная громкость.

Можно ли использовать музыку вместо шума?
Да, мягкая инструментальная музыка или звуки природы тоже могут выполнять функцию внешней стимуляции, помогая регулировать внимание.

Есть ли доказательства, что шум улучшает учебу?
Исследования показывают, что при определённых условиях умеренный шум действительно может повысить производительность, но только если не мешает восприятию речи и концентрации.

Мифы и правда

• Миф: белый шум увеличивает внимание, потому что добавляет хаос в мозг.
  Правда: новые данные показывают, что шум, наоборот, может снижать нейронный шум и стабилизировать активность.
• Миф: только случайный шум помогает при СДВГ.
  Правда: одинаковый эффект наблюдается и при прослушивании регулярных тонов.
• Миф: эффект шума — чисто психологический.
  Правда: ЭЭГ-измерения показывают реальные физиологические изменения в работе мозга.

Интересные факты

1. Розовый шум отличается от белого тем, что в нём меньше высоких частот — он звучит мягче и приятнее для уха.
2. Некоторые наушники с функцией "умного шума" уже используют алгоритмы, вдохновлённые подобными исследованиями.