Gli audio in 8D: da dove arriva il suono?
Nelle scorse settimane in quasi tutte le chat sono girati dei file audio da ascoltare con le cuffie, che davano la sensazione che il suono provenisse da varie posizioni spaziali: destra, sinistra, addirittura da dietro la testa dell’ascoltatore. Sono state modificate in questo modo anche varie canzoni famose, e diciamocelo, il risultato è davvero bellissimo e affascinante!
A questo link sul sito della rivista Rolling Store potete trovare la spiegazione tecnica su come vengono prodotti questi effetti, cioè modificando il suono dopo la registrazione. Secondo la rivista, l’8D ci permette di ascoltare la musica tenendo conto di come il nostro cervello interagisce con i suoni, di come li percepisce e di come localizza a livello spaziale la loro provenienza.
Andiamo quindi a capire più precisamente come questo fenomeno prende forma nel nostro cervello!
La percezione uditiva: dall’ambiente al cervello
I suoni si propagano in forma di onde, che attraverso la vibrazione della membrana timpanica stimolano le cellule acustiche situate sulla coclea. Tali cellule generano dei potenziali d’azione, inviando l’informazione al cervello. Dalla coclea, l’informazione raggiunge alcune strutture sottocorticali (nucleo cocleare e follicolo inferiore), che a loro volta trasmettono il segnale al nucleo genicolato mediale, ultima stazione prima della corteccia uditiva (area 41) (Gazzaniga et al., 2005).
Oltre a identificare i suoni, distinguendoli uno dall’altro, la percezione uditiva permette di localizzarli nello spazio.
Come si percepisce la posizione del suono a livello neurale?
Immaginiamo di sentire una porta che sbatte in casa. Se la porta è collocata alla nostra destra, l’orecchio destro riceverà uno stimolo sonoro più intenso e precedente rispetto a quello che verrà ricevuto dall’orecchio sinistro.
La localizzazione spaziale dei suoni è connessa quindi alla capacità di integrare informazioni provenienti da stimoli sensoriali monoaurali (da un orecchio) e binaurali (da due orecchie), che includono la differenza nell’intensità e nel momento temporale con cui gli input arrivano alle due orecchie (differenza di livello interaurale -DLI- e differenza di tempo interaurale -DTI) e le caratteristiche spettrali imposte ai suoni dalla posizione di testa e orecchie.
Il nostro cervello, per poter capire da dove proviene il suono, deve interpretare e combinare correttamente questi segnali (Keating & King, 2015).
Localizzare i suoni in un ambiente acusticamente complesso
Capire la provenienza dei suoni però non è sempre così semplice come negli audio 8D, dove ascoltiamo la traccia in cuffia e senza particolari interferenze.
Per molte specie animali, l’udito spaziale gioco un ruolo critico non solo per identificare la localizzazione dei suoni, ma anche per differenziare tra loro le diverse fonti sonore in ambienti acusticamente complessi (Keating & King, 2015). Pensiamo per esempio di trovarci in un bar, o in un ambiente molto rumoroso, e di dover distinguere il discorso di una persona dal chiacchiericcio di sottofondo e dal rumore delle stoviglie.
L’ascolto nella vita quotidiana è più simile alla situazione del “cocktail party”, fenomeno molto studiato in neuroscienze per quanto riguarda l’attenzione uditiva. Localizzare i suoni in un ambiente acustico confuso, infatti, è un compito cognitivamente complesso, che implica il coinvolgimento di varie abilità come l’attenzione selettiva, la segregazione del flusso uditivo, la corretta localizzazione e l’identificazione dei suoni. Alcuni risultati sperimentali indicano che in questo compito sono attivate aree cerebrali oltre alla corteccia uditiva primaria, e in particolare il precuneus (Zündorf et al., 2013).
L’ascolto delle tracce audio in 8D è stato finora utilizzato prevalentemente per scopi artistici e ludici, ma potrebbe avere grandi potenzialità nella riabilitazione psico-acustica delle persone con perdita di udito.
Bibliografia
Keating, P., & King, A. J. (2015). Sound localization in a changing world. Current opinion in neurobiology, 35, 35-43.
Gazzaniga MS, Ivry RB e Magoun GR (2005), Neuroscienze cognitive, Bologna, Zanichelli
Zündorf, I. C., Lewald, J., & Karnath, H. O. (2013). Neural correlates of sound localization in complex acoustic environments. PLoS One, 8(5).