Ciència 'Fringe': la ciència del so en la ment i el cos

En el segon episodi de Fringe La tercera temporada, Walter, Peter i Fauxlivia són cridats a investigar una escena del crim que, a la superfície, sembla ser un robatori, excepte uns detalls menors: els lladres es troben a la casa, estan congelats el tipus de trànsit, i tot el que intentaven robar s'ha anat.

L’equip descobreix que l’objecte robat és una caixa que emet un so, posa a qualsevol a la vora de l’oïda en un rastre i, finalment, els mata. L’home que el va robar era sord, el que explica per què no es va veure afectat. En disparar una pistola a prop de les orelles de Peter, Walter li atordeix temporalment, cosa que li permet trobar la caixa i desactivar-la.

No hi ha cap caixa de música assassina del món real que ens permeti posar-nos en un estat catatònic abans de matar-nos (si més no, fins on sabem), però el so té efectes profunds en el nostre cervell i en el nostre cos.

El cervell

Tot i que està molt lluny d’una màquina de matar sònica, un dels exemples més interessants (i alguna cosa misteriosos) de l’efecte del so en el cervell és la música.

En el seu llibre This is your Brain on Music, Daniel J. Levitin explica la nostra interpretació del so en termes simples, dient: “El so es transmet a través de l'aire per molècules que vibren a certes freqüències. Aquestes molècules bombardegen el timpà, fent que es moguin i surti depenent de la durada de la seva molèstia (relacionada amb el volum o l'amplitud del so) i la rapidesa amb què vibren (relacionat amb el que anomenem to)."

A continuació, explica com els nostres cervells desxifren la informació auditiva per determinar d'on provenen els sons i de què volen dir, i com i per què les banyes dels cotxes ens podrien alertar mentre les notes llargues i llargues poden ser calmants.

Hem trencat el cervell i la música més enllà, observant que l’estructura de les cançons és una part important del que afecta tan profundament els nostres cervells que crea una resposta física. El secret? Estrès.

L'estructura de la cançó i el significat que posem darrere de certes cançons poden provocar respostes poderoses, ja que aquestes molècules bombardegen els timpans, donant-nos la pell de gallina, els palmells suats i fins i tot un cop de dopamina.

Levitin amplia la idea d’estructura, dient:

“Potser l'última il·lusió en la música és la il·lusió d'estructura i forma. No hi ha res en una seqüència de notes que crea les riques associacions emocionals que tenim amb la música, res d’una escala d’acord, o una seqüència d’acords que ens fa esperar intrínsecament una resolució. La nostra capacitat de donar sentit a la música depèn de l'experiència i de les estructures neuronals que puguin aprendre i modificar-se dins de cada nova cançó que escoltem i amb cada nova escolta d'una vella cançó."

El cos

Tot i que el so té el poder d’afectar el cervell de manera tan profunda que pot provocar una resposta física, l’efecte que el so pot tenir en els nostres cossos és una altra cosa completament. Aquí no parlem d'una resposta neurològica que esdevingui física, sinó del grau en què la freqüència i el volum ens poden afectar a nivell fisiològic.

En un extracte del seu llibre El sentit universal: com escoltar la ment que va aparèixer Ciència popular Seth S. Horowitz parla dels efectes fisiològics que el so pot tenir en els nostres cossos. Més concretament, aborda els infrasons, o la qüestió de si les armes acústiques són o no teòriques.

Infrasound és un so de baixa freqüència que es troba per sota dels 20Hz, el que significa que queda fora del rang d’audiència humana. Horowitz assenyala que aquest so, com qualsevol altre tipus de so, tindrà alguns efectes poderosos una vegada en nivells de decibels elevats (140 dB i més). Tot i que desconcerta l’existència d’uns estudis de so greument sinistres d’un investigador francès anomenat Vladimir Gavreau, explica que els infrasons tenen característiques que no l’executen totalment com a arma.

"La baixa freqüència de so infrasònic i la seva corresponent longitud d’ona fa que sigui molt més capaç d’inclinar-se o penetrar en el seu cos, creant un sistema de pressió oscil·lant", diu Horowitz. "Segons la freqüència, diferents parts del cos ressonaran, cosa que pot tenir efectes no auditius molt inusuals".

Utilitza l’exemple dels globus oculars, que ressonen a 19Hz. Si s’assegués davant d’un subwoofer tocant un to a 19 Hz i fes-ho fins a 110 dB, podríeu començar a veure coses realment estranyes: llums de colors i figures potser ombres. Fins i tot amb volums relativament normals, els globus oculars començaran a produir-se a la mateixa freqüència.

Però no són només els nostres ulls. Els nostres contenidors de maldestres carns tenen tot tipus de freqüències de ressonància. Els nostres cranis (menys la carn i el cervell), per exemple, tenen ressonàncies acústiques a 9 i 12 kHz, 14 i 17 kHz i 32 i 38 kHz. En la seva major part, aquestes freqüències no requereixen un equipament altament especialitzat per emetre. Llavors, es podrien utilitzar com a arma per esclatar el cap d’una persona?

Teòricament, potser, però gens pràcticament. Per a un crani que és cervell i tot, les coses canvien.

"De fet, quan un cap humà viu va ser substituït per un crani sec en el mateix estudi", diu Horowitz, "el pic de ressonància de 12 kHz va ser inferior a 70 dB, amb la ressonància més forta ara a uns 200Hz i fins i tot a 30 dB més baixos. que la màxima ressonància del crani sec. Probablement hauríeu d’utilitzar alguna cosa per ordre d’una font de 240 dB per aconseguir que el cap ressoni de manera destructiva i, en aquest punt, seria molt més ràpid que només toqueu la persona sobre el cap amb l’emissor i es faci amb ella."

Per il·lustrar-ho, la càmera de proves acústiques altament especialitzada del Goddard Space Flight Center de la NASA és capaç de produir sons de fins a 150 dB per a proves de so severes com la que es va administrar al James Webb Space Telescope. Així, 240 dB? És molt bo. No és exactament el que puguem incloure en una caixa de so assassina.

Tot i així, és clar que el so pot tenir efectes increïbles en els nostres cossos, fins i tot si aquests sons sonen silenciosos.