Під час внутрішньоутробного розвитку мозок дитини повинен чути тільки низькочастотні звуки, щоб потім у людини не було проблем зі слухом.
Дитина починає чути вже до двадцятого тижня вагітності, але чує вона далеко не все: зовні крізь м'які тканини материнського тіла і крізь амніотичну рідину проходять тільки низькі частоти. Однак саме завдяки тому, що дитина чує не все, її слух формується правильно.
Кілька років тому дослідники з Массачусетського технологічного інституту звернули увагу на те, що у дітей, які народилися з вродженою катарактою і які потім її позбулися, є одна особливість - вони погано розрізняють обличчя. Виникло припущення, що так трапляється тому, що дитячий мозок не встигає пристосуватися до повноцінного зору і погано аналізує зорову інформацію. Справа в тому, що у новонароджених зір досить поганий, вони все бачать в розмитій хмарі - в їх сітківці просто немає достатньої кількості фоторецепторів. Але поступово рецепторів стає все більше і зір стає все гостріше. Мозку ж, щоб навчитися адекватно оцінювати те, що він бачить, потрібно пройти стадію поганого зору, коли він одночасно зіставляє дані з великих зон зорового поля.
Ця гіпотеза підтвердилася в експериментах з нейромережею, яка вчилася бачити і якої поступово підвищували гостроту зору. Зрештою, саме така нейромережа змогла розрізняти схожі об'єкти, ті ж особи, наприклад; тоді як нейромережа з початковою гостротою зору обличчя плутала.
У новій статті, опублікованій в Developmental Science, дослідники пишуть, що те ж саме відбувається і зі слухом. Тут теж задіяли комп'ютерну модель: вона вчилася розрізняти емоції в людському голосі, але тільки в одному випадку її вчили тільки на низькочастотному звуку, в іншому випадку низькочастотні звуки змінювалися звуками на всіх чутних частотах, в третьому варіанті модель весь час вчилася на звуках всіх частот, нарешті, в четвертому випадку повний спектр чутних звуків змінювався низькими частотами. Слух дитини навчається за другою схемою, тобто від низьких частот в утробі матері до повного діапазону, який може розрізнити наше вухо - і саме з такою схемою навчання комп'ютерна модель найбільш ефективно навчалася розрізняти емоції в людському голосі.
Відомо, що діти, які народилися раніше терміну, спочатку гірше чують низькі частоти, а потім виявляється, що вони гірше розуміють емоції в голосі інших людей порівняно з дітьми, які народилися вчасно. Автори роботи вважають, що тут виною порушена програма аудіоучення, яку мозок повинен проходити поступово і послідовно. У народжених до терміну слух не отримав належної порції низькочастотних звуків і не в змозі добре орієнтуватися в повному спектрі звукових частот, які на нього раптом обрушилися. Можливо, таким дітям разом з батьками варто якийсь час пожити в строго контрольованому звуковому середовищі, де вони будуть чути так, як ніби поки ще перебувають в утробі матері - тоді їх слух сформується правильно.