מבוא

המלחין הגרמני הנודע לודוויג ואן בטהובן הלחין כמה מיצירותיו הטובות ביותר כשכבר כמעט לא הצליח לשמוע. איך הוא עשה זאת? אומרים שהניח קיסם עץ בין שיניו, והשעין אותו כנגד הפסנתר כדי להרגיש את הוִּיבְּרָצְיָה (רטט). הגברת אוולין גְּלֶני היא נגנית כלי הַקָּשָׁה סקוטית מפורסמת, ובמקרה, גם כבדת שמיעה. כשהיא מתאמנת ומופיעה, הא יכולה להרגיש את הרטט שכלֵי הנגינה שלה מייצרים.

מבוגרים רבים המשתמשים בעזרי שמיעה או בשתלי שַבּלוּל מתקשים לשמוע מוזיקה [1]. כבדות השמיעה עלולה להקשות על נגנים וזמרים בוגרים, בעלי לקויות שמיעה, להשתתף ביצירה של מוזיקה [2]. כיום ישנם כ-32 מיליון ילדים כבדי שמיעה בעולם. נשאלת השאלה האם רטט יכול לעזור להם ללמוד לנגן בכלים ולהופיע עם ילדים אחרים? במחקרנו, בדקנו מִנְעָד של צלילים שאפשר להרגיש בצורה בטוחה באמצעות רטט, ובחנּו אם אנשים יכולים לחוש בהבדלים בגובהי הצליל, באמצעות רטט.

האם אנו יכולים לשמוע דרך עור הגוף?

האוזניים שלנו ממירות צלילים לאותות הנשלחים למוח, וכך אנו מצליחים לזהות את הצלילים. החלק החיצוני של האוזן האנושית, כלומר החלֶק הרך שנמצא מחוץ לראש – מכונה אֲפַרְכֶּסֶת. האפרכסת מסייעת לצלילים להיכנס לתעלת הַשֵּׁמַע, שהיא צינור קצר המגיע אל עוֹר התֹּף ואל האוזן הַתִּיכוֹנָה. הצליל גורם לעור התֹּף לרטוט. רטט זה נשלח לשַׁבְּלוּל (איבר שנמצא באוזן הפנימית) באמצעות רטט של עצמות קטנות מאוד. בתוך האוזן הפנימית ישנם תאי שיער זעירים הרגישים לרטט, וממירים אותו לאותות חשמליים המיועדים להישלח אל המוח. תאי השיער נקראים מְכָנוֹרֶצֶפְּטוֹרִים (קולטני חישָׁה המגיבים לכוחות/ לחצים מֶכָנִיים), כיוון שהם קולטים רטט מכני.

כשאנו חשים רטט, סוגים שונים של מְכָנוֹרֶצֶפְּטוֹרִים המצויים מתחת לשכבת העור העליונה, שולחים אותות למוח. המכנורצפטורים הללו אינם רגישים כמו אלו המצויים באוזניים שלנו, אך הם מאפשרים לנו לחוש רטט עבור כמה מהצלילים שאנו מסוגלים לשמוע באמצעות אוזנינו.

האם הפעלַת רטט על הגפּיים מסוכנת, ומהו מִנעד הצלילים שהאדם יכול לשמוע?

צלילים חזקים מאוד עלולים להזיק לאוזנינו. לפיכך, האם רטט הוא דבר בטוח? כאשר פועלים חופרים בכביש באמצעות פטיש אוויר, הם חשופים לרמות גבוהות של רטט. חשיפה זו עלולה לגרום לבעיית בריאות קבועה המכונה תסמונת רעידות יד-זרוע (hand-arm vibration syndrome), המתבטאת בחוסר תחושה באצבעות. כדי להימנע מכך, בחנּו אם אנשים יכולים להרגיש צלילים מוזיקליים ברמות רטט נמוכות, הבטוחות לאורך זמן. הדבר חשוב, כיוון שמוזיקאים וזמרים מקדישים שעות רבות לאימון בכלי הנגינה שלהם. במטרה לאתֵּר את רמות הרטט הנמוכות ביותר שאנשים מסוגלים להרגיש בקצות אצבעותיהם ובחלק התחתון של כפות הרגליים [3], ערכנו ניסויים עבור צלילים שונים. רמות החישָׁה הנמוכות ביותר מכונות הַסַּף הוִּיבְּרוֹ-טַקְטִילִי. המילה 'וִיבְּרוֹ' מצביעה על רטט (וִיבְּרָצְיָה); המילה 'טַקְטִילִי' מלמדת על קשר לחוש המישוש, והמילה 'סף' מתייחסת לרמה הנמוכה ביותר.

במסגרת הניסויים השתמשנו בעור החשוף, חסר השערות, בכפות הידיים ובכפות הרגליים. זאת כיוון שעוֹר זה רגיש יותר מעור שעיר, ולכן הסף הוִויבְּרוֹ-טַקְטִילִי שלו נמוך יותר. חשבנו שזמרים יוכלו להשתמש בקצות אצבעותיהם כדי לחוש את הרטט הנוצר על ידי מוזיקאים אחרים. אולם, מוזיקאים המשתמשים בידיהם לנגינה, נדרשים להשתמש ברגליהם כדי לחוש את הרטט. במטרה לייצר רטט, השתמשנו בדִסקית שטוחה שבאה במגע עם כף היד או עם כף הרגל, ומחוברת למכשיר המכונה מְנַעֵר (שֵׁיְקֶר) אֶלֶקְטְרוֹ-דִינָמִי (איור 1). המְּנערים דומים לרמקולים, אך במקום לייצר קול, הם מייצרים רק רטט. רמקול הוא דבר עדין שנפגם בקלות, ולכן אי אפשר לגעת בו, אך המְּנער הוא אֵיתן ויכול לתמוך במשקל היד או הרגל.

במוזיקה מַעֲרָבִית מסורתית, סולם מוזיקלי מורכב משִׁבעה תווים. לדוגמה, סולם דוֹ מָז'וֹר כולל את הצלילים: דוֹ (C), רֶה (D), מִי (E), פָה (F), סוֹל (G), לָה (A), סִי (B). לכל תו יש גובה צליל שונה. אם הזדמן לכם לשיר את נעימת 'דו, רה, מי', אולי אתם זוכרים איך שבעת הצלילים הללו נשמעים, כיוון שבשיר הם זהים לצלילי סולם דו מז'ור. באיור 2, תוכלו לראות כי אלה הם הקלידים הלבנים במקלדת הפסנתר. רֶצֶף התווים הזה חוזר לאורך כל המקלדת, כאשר ה'דו' הבא גבוה באוֹקְטָבָה מבחינת גובה הצליל. כדי להבדיל בין התווים באוקטבות השונות, מוסיפים מִספר אחרי כל תו (המיוצג על ידי אות). לדוגמה, 5G מתייחס לתו סוֹל באוקטבה החמישית.

הניסויים שערכנו הראו שניתן להרגיש בבירור על כפות הידיים וכפות הרגליים, את כל התווים מ-1C (גובה צליל נמוך) ועד 5G (גובה צליל גבוה). חשוב לציין שהמשתתפים בניסוי הצליחו להרגיש את התווים הללו באופן בטוח, בלי שנגרמו להם בעיות בריאותיות. מנעד התווים הזה מְכסה יותר מארבע אוקטבות, כלומר, הוא כולל את רוב הצלילים בפסנתר (איור 2), ובכלי נגינה רבים אחרים, כמו גם צלילים שבני אדם מפיקים בקולם. העובדה שלאנשים קשה יותר להרגיש את הצלילים הגבוהים מ-5A ועד 8C בפסנתר, מזכירה לנו כי חוש המישוש פחות רגיש מחוש השמיעה.

עבור צלילים נמוכים, מצאנו שלעָקֵב ולרגל הקדמית היו סיפּים ויברו-טקטיליים נמוכים יותר מאשר לקצות האצבעות. רוב המוזיקאים אינם יכולים להשתמש בקצות האצבעות לצורך חישַׁת רטט כשהם מנגנים בכלי, שכּן ידיהם תפוסות. לכן מסייע שרגליהם רגישוֹת יותר, ושביכולתם להשתמש בהן כדי לזהות רטט. גילינו גם שהסף הוויברו-טקטילי בקצות האצבעות דומה בין אנשים בעלי שמיעה רגילה, ובין אנשים כבדי שמיעה. המשמעות היא שכולם יכולים להשתמש ברטט.

האם שימוש ברטט מאפשר לנו להבחין בהבדל בין גובהי צליל שונים?

בתחום המוזיקה, שמיעה יחסית היא מיומנות שימושית עבור מוזיקאים. משמעות הדבר היא שיש ביכולתם לזהות צליל בגובה מסוים אחרי ששמעו צליל אחר, או לשיר את הצליל המקורי. חִשבו שוב על נעימת 'דו, רה, מי'. אם הייתם שומעים 'דו' ולאחריו 'מי', וניחנתם בכישורי שמיעה יחסית, יכולתם לומר ש'מי' הוא צליל גבוה יותר מ'דו'. ערכנו ניסויים עם רטט במטרה לבחון אם אפשר לזהות צליל מסוים כגבוה או נמוך יותר מצליל אחר, כשמשתמשים בקצות האצבעות או ברגל הקדמית [4]. המוזיקאים בעלי השמיעה הרגילה שהשתתפו במחקרנו ביצעו 16 הכשרות קצרות כדי לבחון אם יוכלו לשפר את כישוריהם.

גילינו שהיה קל יותר לזהות מִרווחים גדולים מאשר מרווחים קטנים. מרווח גדול מורכב מתווים הרחוקים זה מזה, כמו בין דו (C) לסול (G). במרווח קטן, התווים קרובים זה לזה, כמו בין דו (C) לרֶה (D). במילים אחרות, היה קל יחסית להבחין בין דו (C) ובין פָה (F), סול (G), לה (A) וסי (B); וקשה יותר להבחין בין דו (C) ובין רה (D) או מי (E). ממצא זה היה משותף למוזיקאים חובבנים ולמוזיקאים מקצוענים בעלי שמיעה רגילה, כמו גם למוזיקאים מקצוענים כבדי שמיעה. ההכשרות הקצרות שיפרו את כישורי השמיעה היחסית של המוזיקאים בעלי השמיעה הרגילה.

איך ניתן להשתמש ברטט כדי לנגן מוזיקה וכדי ללמוד על אודותיה?

מוזיקאים יכולים להשתמש ברטט כדי שיסייע להם ללמוד לנגן על כלי ולנגן מוזיקה עם אנשים אחרים. זאת על ידי שליחת צלילים מכל כלי נגינה למערבּל אותות, ושידורם חזרה כרטט אל גוף המוזיקאים (איור 3). לדוגמה, גיטריסט יכול לבחור להרגיש את התופים ברגל אחת, ואת הגיטרה שעליה הוא מנגן, ברגל האחרת.

הִתְקַנּו את הציוד הוויברו-טקטילי שלנו בבית הספר המלכותי לכבדי שמיעה בדרבי, אנגליה. סגל המורים והתלמידים השתמשו בציוד בשיעורי המוזיקה שלהם, כדי להבין מהו גובה צליל ולנגן מוזיקה יחד [5]. בסרטון 1 תוכלו להתרשם מתגובותיהם. המורה למוזיקה, Matthew Taylor, מצא שהציוד הביא לשינוי חיובי בהוראה שלו, ויצר אווירה רגועה יותר בכיתה. Matthew השתמש בציוד כדי לעזור לתלמידיו לקשֵּׁר בין רטט לגובה הצליל של התווים. זה סייע לתלמידים להחליט אם תו מסוים גבוה יותר או נמוך יותר מתו אחר. Matthew אמר כי בעקבות השימוש בציוד שהתקנּו, תלמידיו הפגינו יותר עניין ועצמאות בשיעורי המוזיקה, ונהיו פעילים בהם יותר. לדבריו, הם נהנו מאוד לנגן יחד.

סיכום

מחקרנו מראֶה כי אנשים בעלי לקויות שמיעה יכולים להשתמש ברטט ברמה בטוחה, כדי לסייע להם לנגן עם מוזיקאים אחרים. אנו מקווים ששיטה זו תספֵּק לילדים ומבוגרים בעלי לקויות שמיעה הזדמנויות נוספות לנגן מוזיקה, להלחינהּ וליהנות ממנה. המחקר מקדֵּם חינוך מוזיקלי כּוֹלְלָנִי, על ידי הנגשָׁה יְתֵרָה של מוזיקה לילדים בעלי לקויות שמיעה.

מילון מונחים

שתל שַבּלוּל (Cochlear Implant): ↑ מכשיר אלקטרוני בתוך האוזן הפנימית שמסייע לאנשים חירשים/ כבדי שמיעה לשמוע.

מְכָנוֹרֶצֶפְּטוֹרִים (Mechano-receptors): ↑ חיישׁנים בגוף המגיבים ללחץ מכני או לשינוי צורה.

הסף הוִויבְּרוֹ-טַקְטִילִי (Vibrotactile Threshold): ↑ הרמה הנמוכה ביותר שבה אדם יכול להרגיש רטט באמצעות מגע.

סולם מוזיקלי (Musical Scale): ↑ קבוצת תווים המאורגנים לפי גובה הצליל שלהם.

גובה הצליל (Pitch): ↑ עד כמה צליל הוא נמוך או גבוה.

אוֹקְטָבָה (Octave): ↑ המִּרווח בין שני תווים כאשר תדירות הרטט של תו אחד כפולה מתדירות הרטט של התו האחר, או שווה למחצית ממנה.

שמיעה יחסית (Relative Pitch): ↑ היכולת לייצר תו או לזהותו בצורה נכונה, במונחים של מיקומו היחסי בסולם מוזיקלי.

מרווח (Interval): ↑ המרחק בגובה הצליל בין שני תווים.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי המועצה לחֵקֶר האומנויות ומדעי הרוח (AHRC) – מענק מספר AH/H008926/1, 2010–2013. נִרצה גם להודות מקרב לב לסֶגֶל בית הספר המלכותי לכבדי שמיעה בדרבי, ולתלמידי בית הספר, על כך שאפשרו לנו לתעד את חוויותיהם.

הצהרת כלי בינה מלאכותית

טקסט חלופי הנלווה לאיורים במאמר זה נוצר על ידי פרונטירז בסיוע כלי בינה מלאכותית, ונעשו מאמצים על מנת להבטיח את דיוקו, כולל בדיקה על ידי כותבי המאמר כאשר הדבר התאפשר. אם ברצונכם לדווח על בעיה, אנו צרו איתנו קשר.