La psicoacustica

LA PSICOACUSTICA è lo studio della percezione soggettiva dei suoni.
In altre parole la psicoacustica è lo studio della psicologia della percezione acustica.
Sappiamo che le caratteristiche fisiche di un suono (frequenza, intensità..) possono essere misurate con estrema precisione, ma capire come un suono venga recepito ed elaborato in una “sensazione” (piacevole, fastidiosa, allarmante, ecc.) all'interno del nostro cervello, è un discorso più complesso ed è ciò di cui si occupa la psicoacustica.

MP3 E ALTRI ALGORITMI PSICOACUSTICI
In alcune situazioni, un suono normalmente udibile può essere mascherato da un altro suono. Ad esempio, immaginiamo una conversazione che si svolge a voce alta tra due persone: in un luogo silenzioso come una biblioteca o una chiesa essa risulterebbe comunque ben udibile e fastidiosa ad altri soggetti, mentre se si svolgesse in un luogo affollato e rumoroso, come una discoteca, risulterebbe inudibile da chi sta attorno e quindi, come contenuto sonoro, sarebbe ininfluente. Questo fenomeno è chiamato "mascheramento" e un suono debole è detto "mascherato" se è reso inudibile dalla presenza di un suono più forte.
Queste caratteristiche della percezione acustica sono abilmente sfruttate dalla tecnologia, ad esempio per conferire un’apparente maggiore qualità a registrazioni e riproduzioni audio effettuate con risparmio di dati. In questo caso si effettua una “compressione” dell’audio originale, sacrificando però solo quella parte dell’informazione sonora che non verrebbe comunque percepita dall’ascoltatore, in quanto fuori dalla soglia di udibilità dell’orecchio umano. E’questo il caso della nota tecnologia “MP3” e di altre similari.

MUSICA SUBLIMINALE
Anche i cosiddetti “effetti subliminali” si basano su alcuni principi della psicoacustica:
con il termine «percezione subliminale» si intende il fenomeno (in questo caso uditivo, ma potrebbe essere anche visivo) secondo il quale, stimoli non avvertibili a livello conscio (perché troppo deboli, o troppo rapidi, o “mascherati” in vario modo), possono tuttavia essere veicolati in sottofondo e giungere nel subconscio dell'individuo influenzandone il comportamento. Infatti i teorici di questa tecnica sostengono che i messaggi subliminali vengono decodificati dal cervello e inviati all'”io” cosciente in forma di suggestioni.

A prescindere dagli aspetti etici legati all’utilizzo di questa tecnica, se impiegata all’insaputa di chi ne viene fatto oggetto, l’efficacia degli effetti subliminali è tutt'ora oggetto di discussione, e vede parte della comunità scientifica schierata a sostegno (tra i sostenitori è possibile annoverare anche neurologi e psichiatri di fama internazionale) mentre altri scienziati altrettanto autorevoli propendono per una totale (o per lo meno una parziale) inattendibilità delle teorie subliminali.

Tra le applicazioni “terapeutiche” di queste tecniche vale la pena citare l’utilizzo di messaggi subliminali basati sui principi della PNL (programmazione neuro linguistica), consistenti in affermazioni positive “mascherate” da un contenuto musicale, volte a rimpiazzare le convinzioni negative che ostacolano gli utilizzatori in questa o quell’area specifica della propria vita.

BINAURAL BEATS
Come si è visto nel capitolo precedente, la psicoacustica è una disciplina che sfrutta le caratteristiche anatomiche dell’organismo umano e in particolare le limitazioni percettive dell’apparato uditivo. Ma non solo.
Infatti anche lo studio dell’attività elettrica del nostro cervello ha dato luogo ad applicazioni molto interessanti in ambito psicoacustico, e questo è il caso dei “battimenti biauricolari”
(“Binaural Beats”).

Gerald Oster, un ricercatore del Mount Sinai School of Medicine di New York, nel 1973 elaborò una tecnica che consisteva nel sovrapporre della musica convenzionale a sequenze di toni leggermente sfasati tra un orecchio e l’altro. Presto si vide che i campi di applicazione di questa metodologia erano molteplici: oltre ad avere una particolare influenza sul rilassamento, essa era in grado di sviluppare capacità creative, e poteva risultare utile nella terapia delle emicranie, per la cura dell’insonnia, per la eliminazione di ansia e depressione.

Per comprendere i principi su cui si basa questa tecnica è necessario accennare alla attività elettrica del nostro cervello. L'elettroencefalogramma è utilizzato per misurare le correnti generate dalle cellule della corteccia cerebrale (neuroni corticali piramidali). Applicando degli appositi elettrodi sulla superficie del cuoio capelluto è possibile rilevare tali impulsi, la cui morfologia (variazione in ampiezza) si correla specificatamente con eventi fisiologici (stimolazioni sensoriali, sonno, ecc.) o patologici (epilessia, ecc.)
Il tracciato che ne risulta contiene, solitamente, frequenze al di sotto dei 30Hz.

Le onde cerebrali si possono classificare in 4 tipi, e risultano indicative di quattro stati fisiologici:

Delta da 0,5 a 4Hz	>>	Sonno profondo
Theta da 4 a 8 Hz	>>	Sonnolenza e primo stadio del sonno
Alpha da 8 a 14 Hz	>>	Rilassamento vigile
Beta da 14 a 30 Hz	>>	Stato di allerta e di concentrazione

Un altro elemento di fondamentale importanza per comprendere il funzionamento dei “binaural beats” fa riferimento ad un fenomeno fisico chiamato “risonanza”.

Nel 1665 il fisico e matematico olandese Christiian Huygens, (tra i primi a postulare la teoria ondulatoria della luce), osservò che, disponendo su di una parete due pendoli, uno posto di fianco all’altro, questi tendevano a sintonizzare il proprio movimento oscillatorio, quasi volessero “assumere lo stesso ritmo”. Questo fenomeno viene oggi chiamiamo “risonanza”.

Nel caso dei due pendoli, si dice che uno fa risuonare l'altro alla propria frequenza. Allo stesso modo se si percuote un diapason, che produce onde su una data frequenza e lo si pone vicino a un secondo diapason “silenzioso”, dopo un breve intervallo questo ultimo comincia anch'esso a vibrare.

La tecnica dei “binaural beats” si basa sul fatto che il fenomeno della risonanza può essere utilizzata anche nel caso delle onde cerebrali. Infatti, se il cervello è sottoposto a impulsi (visivi, sonori o elettrici) di una certa frequenza, la sua naturale tendenza è quella di sintonizzarsi. Quindi, se uno stimolo esterno è applicato al cervello, diventa possibile mutare la frequenza delle sue onde.

Per esempio, se una persona si trova nello stato Beta (allerta) e il suo cervello riceve uno stimolo esterno di 10Hz, che come visto precedentemente corrisponde allo stato alfa (rilassamento), allora è probabile che la sua frequenza vari, sincronizzandosi a quella dello stimolo esterno.
Quando lo stato del cervello è già vicino alla frequenza dello stimolo applicato, l'induzione agisce più efficientemente. Il fenomeno e' detto “risposta in frequenza”.

Abbiamo visto però, nella pagina intitolata “Il viaggio dei suoni nel nostro cervello”, che l'orecchio umano non riesce a percepire onde sonore con frequenza inferiore a 30Hz; quindi per somministrare dall’esterno stimoli sonori inferiori ai 30Hz è necessario aggirare l’ostacolo, e questo può avvenire attraverso i "Binaural Beats" (termine che, in italiano, può essere tradotto come "Battimenti Biauricolari").
I “bineural beats” sono due toni prolungati, di frequenza leggermente diversa tra loro (ad esempio uno di 200 Hz e uno di 190 Hz) che si inviano attraverso ad una cuffia stereofonica rispettivamente all’orecchio destro e sinistro. Il nostro cervello, che lavora per sottrazione, non percepirà due frequenze differenti ma un'unica frequenza di 10 Hz. Dato che questa frequenza di 10 Hz è caratteristica delle onde alfa, se il cervello in quel momento sta lavorando ad una frequenza diversa (ad esempio Beta = stato di allerta) tenderà a spostarsi verso una frequenza Alfa (rilassamento). E’ così possibile valorizzare alcuni stati cerebrali rispetto ad altri, ad esempio quelli legati alla concentrazione, al rilassamento o al sonno.