Правда ли, что белый шум помогает заснуть и улучшает сон?

Распространено мнение, что белый шум облегчает засыпание и повышает качество сна. Мы проверили, подтверждают ли это научные данные.

О пользе белого шума, в том числе для детей, пишут тематические паблики, СМИ, различные технические издания и, конечно же, производители аксессуаров для сна. Во многих источниках, в том числе медицинских, отдельно подчёркивается, что белый шум помогает заснуть младенцам и даже избавляет их от колик. На маркетплейсах количество устройств, производящих белый шум, исчисляется десятками, если не сотнями.

Белый шум — это звук, в котором все доступные человеку частоты звукового спектра (примерно от 20 Гц до 20 000 Гц) представлены в равной мере интенсивно. По аналогии с белым светом, который состоит из всех цветов спектра, белый шум — это равномерное сочетание всех звуковых частот, создающее постоянный однородный фон. С точки зрения физики и обработки сигналов белый шум — это случайный сигнал с постоянной плотностью мощности по всему частотному диапазону. Это означает, что его амплитуда (или интенсивность) не зависит от частоты, что делает спектр белого шума «плоским». Такой шум часто сравнивают со «статическим» звуком, который слышен, например, при настройке радио на несущую частоту без сигнала.

Однако человеческое ухо слышит белый шум иначе. Из-за того что слуховая система воспринимает частоты по логарифмической шкале, высокие частоты кажутся громче, чем низкие, при одинаковой энергетической мощности. Поэтому для человека белый шум — более яркий и шипящий звук.

Белый шум — лишь один из нескольких типов шума, различающихся по распределению энергии в частотном спектре. Другие виды шума включают в себя:

• розовый шум — содержит все частоты, но мощность уменьшается на 3 дБ с каждым повышением октавы, что делает звук более низкочастотным и мягким, похожим на шум водопада;
• коричневый (или красный) шум — ещё более смещён в сторону низких частот, звучит глубже, напоминает дождь или шум душа;
• зелёный шум — усиливает средние частоты, похож на звуки океанских волн или ручья.

Проблемы со сном крайне распространены. Более трети взрослых во всём мире испытывают симптомы бессонницы, а до 67% жителей планеты сообщают о нарушениях сна хотя бы раз за ночь. Согласно опросу компании Philips, включавшему более 11 000 респондентов в 12 странах, 62% взрослых оценивают качество своего сна как неудовлетворительное. Восемь из десяти из них хотят улучшить свой сон, но 60% из них ни разу не обращались за помощью к врачам. 44% отмечают, что качество их сна ухудшилось за последние пять лет. Прослушивание успокаивающих треков перед сном практикует 67% респондентов — это второй по распространённости способ, первое место (69%) делят чтение и просмотр ТВ.

Одна из главных угроз сну и здоровью в целом — это ночной шум. Специалисты предостерегают, что сон в условиях шума может приводить к повышению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в первую очередь гипертонии, психических расстройств, в том числе депрессии, различных когнитивных расстройств и ожирения. Ночной шум увеличивает производственный травматизм на работе и уменьшает ожидаемую продолжительность жизни.

Вместе с тем белый шум, как предполагают учёные, может снизить пагубные эффекты ночного шума. В 2021 году специалисты из Корнеллского университета (США) предложили группе из десяти добровольцев, живущих в оживлённых кварталах Нью-Йорка, включать на время сна генераторы белого шума. Качество сна оценивалось субъективно (с помощью дневников, которые вели участники эксперимента) и объективно (с помощью актиграфа — прибора, который похож на наручные часы и отслеживает двигательную активность человека во время ночного отдыха, а следовательно, позволяет судить о глубине сна). Оба метода показали, что сон добровольцев улучшился — они быстрее засыпали и реже просыпались по ночам. Учёные объяснили такое изменение тем, что белый шум «маскировал» шум города. Однако, помимо слишком малой выборки, исследование не включало контрольную группу и не было слепым — участники знали, что генератор будет создавать звуковые волны, способствующие сну, и, возможно, в их случае сработал эффект плацебо. 

В эксперимент 2024 года, проведённый китайскими учёными, контрольную группу включили. Исследователи сфокусировались на проблемах сна и психологического комфорта у больных с шизофренией. Половина участников (106 человек) получали только фармакологическое лечение, а другой половине каждую ночь на два часа включали белый шум. Через 12 недель во второй группе ускорилось засыпание, улучшилось качество сна, а также снизился уровень тревоги и депрессии. Однако и в этом случае исследование не было слепым — добровольцы знали, какие звуки им включают и для чего.

Вместе с тем таким когнитивным искажениям точно не могли быть подвержены новорождённые. В опыте 1990 года 40 младенцев разделили на две группы: одной включили белый шум, а второй — нет. За 5 мин. в первой группе заснуло 80% испытуемых (16 детей), а во второй — только 25% (пять).

Американские учёные попытались провести метаанализ существующих исследований о влиянии аудиостимуляции на сон. Их интересовал не только белый шум, но и розовый, а также треки с использованием и шумов, и музыки (под общим названием «мультиаудио»). Всего в метаанализ было включено 34 исследования, 19 из них показали улучшение сна в связи со звуковой стимуляцией, а 15 не обнаружили никакого эффекта. Из этих 19 экспериментов шесть показали эффективность белого шума, девять — розового и ещё четыре — воздействия мультиаудио. Учёные отметили разнородность методологии исследований: звуки проигрывались на разной громкости и частоте, использовались то наушники, то генератор, звук сравнивался с тишиной, с фоновыми шумами (некоторые исследования проводились в больницах и домах престарелых) и даже с ношением берушей и повязки для сна. Поэтому, как заключили исследователи, существующих данных недостаточно, чтобы говорить о какой-то пользе. Однако, отметили специалисты, и побочных эффектов выявлено не было, поэтому нет ничего страшного в том, чтобы слушать белый шум, если хочется.

Вместе с тем врач-сомнолог из Гарвардской медицинской школы Согол Джавахери считает, что говорить о безопасности белого шума преждевременно — он может мешать такому важному этапу сна, как REM-фаза. Это фаза быстрого сна, необходимая мозгу для восстановления и запоминания информации. Особенно REM-фаза важна для новорождённых, так как именно во время неё происходят основные этапы формирования нервной системы. 

Опасения доктора Джавахери подтверждает метаанализ влияния белого шума на раннее развитие детей, проведённый в 2024 году. Американские исследователи суммировали эксперименты, проведённые на животных и во время наблюдения за детьми, и предположили, что постоянное воздействие белого шума во время сна может повреждать как когнитивные функции, так и слух. Наблюдение за детьми, подвергшимися хроническому воздействию белого шума, показало, что у них чаще возникали нарушения сна, замедлялось когнитивное развитие, увеличивалось количество поведенческих проблем, уменьшались объёмы структур мозга, отвечающих за развитие речи, и ухудшалась скорость обучения чтению. 

Учёных также насторожило, что генераторы белого шума могут быть слишком громкими — исследованные приборы способны выдавать уровень звука больше 91 дБ. Это выше даже максимальных пороговых значений, рекомендованных Национальным институтом безопасности и гигиены труда, — и не для детей, а для взрослых на рабочем месте.

Наибольшие опасения учёных вызвали приложения для смартфонов с генерацией белого шума, так как их максимальная громкость ограничена только силой динамиков устройства. Вместе с тем генераторы очень тихого белого шума при непродолжительном воздействии, вероятно, могут способствовать засыпанию. Учёные делают вывод, что прибегать к белому шуму следует с осторожностью, пока не получено больше данных о безопасном уровне его воздействия на развитие младенцев.

Наконец, ещё один систематический анализ исследований о белом шуме провели специалисты из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете. Они включили в него 38 исследований о том, как этот звук влияет на скорость засыпания, частоту пробуждений, глубину сна и его продолжительность. Как посчитали специалисты, у всех этих исследований был низкий уровень доказательств и высокий уровень предвзятости. Выборки оказались невелики (больше половины исследований включали до десяти испытуемых), полученные результаты не были статистически значимыми, а в дизайне не учитывались либо контрольные группы, либо ослепление участников. Вероятно, белый шум действительно помогает заснуть людям, страдающим от тиннитуса (постоянного звона в ушах), и пациентам в больницах, вынужденным пытаться уснуть в непривычных условиях. Взрослым и детям, спящим дома в своих спальнях, белый шум, возможно, только позволит замаскировать резкие звуки трафика за окном. Однако доказательств даже этой его способности в исследованиях недостаточно. Учёные также обращают внимание на то, что включать белый шум стоит с осторожностью, так как доказательств его полной безопасности также не хватает.

Таким образом, хотя исследований белого шума и немало, все они низкого качества и не позволяют сделать однозначные выводы ни о полезности такого звука для засыпания или улучшения качества сна, ни даже о его безопасности. Особенно волнует учёных использование белого шума для сна младенцев — предположительно, долгое звуковое воздействие во время сна мешает REM-фазе, что может вызвать когнитивные нарушения у детей. Более того, специалистов беспокоит громкость и генераторов белого шума, и соответствующих приложений. При этом, вероятно, взрослым при условии небольшой громкости белый шум может показаться умиротворяющим и способствовать сну, хотя, возможно, это будет обусловлено лишь эффектом плацебо.

Изображение на обложке: Image by Claudio Scot from Pixabay

Полуправда

Что означают наши вердикты?