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为什么有些声音会使我们起鸡皮疙瘩?

来源:新浪科技 作者:
时间: 2021年07月21日 09:55

新浪科技讯 北京时间7月20日消息,当我们听到不愉快的声音时(例如指甲在黑板上抓挠发出的声音),我们感受到的生理感觉其实是你的大脑在提醒我们周围有危险的一种方式。

  指甲在黑板上抓挠。

  叉子在玻璃上刮擦。

  尖锐刺耳的喊叫声。

  我敢打赌,光是读这些文字就已经让你感到浑身不自在了。只要一想到这些声音,你就忍不住打颤,背脊发凉。这些声音普遍招人厌烦。但是,我们为什么会对这些声音产生如此极其不愉快的反应呢?难道只是因为它们听上去烦人,还是背后有更深层次的生物学解释呢?

指甲抓黑板的声音让人战栗 指甲抓黑板的声音让人战栗

  我们如何听到声音?

  不知你是否还记得《侏罗纪公园》中那标志性的“水杯”场景?

  夜深人静之时,小男孩注意到他床头小桌上杯子里的水开始泛起涟漪,同时周围的地面也在微微震动,暗示巨型霸王龙正穿过公园,走向公园里的人类。巨型掠食性恐龙的脚步产生的振动导致玻璃杯中的水荡起涟漪。

  声波的原理与之相似。当我们说话或发出声音时,我们的声带会与空气相互作用,在空气中产生涟漪。

水波 水波

  空气粒子随着声带产生的压力而振动,传入我们的耳朵。我们耳朵的外部,即耳廓,负责收集以空气粒子振动为形式的声波。振动接着穿过耳朵外部开口与鼓膜之间的狭小空间,即耳道。

  鼓膜,如其名称,是一片拉伸薄膜,作用与鼓的表面完全一样。就好比我们用木槌击鼓时,鼓的表面会振动一样,振动的空气粒子也会使鼓膜振动。

  在鼓膜内侧与之相连的是一块被称为“听小骨”。听小骨有三块,鼓膜将振动传给听小骨,接着听小骨继续将振动传递给耳蜗。

人耳解剖图 人耳解剖图

  耳蜗是耳朵最内侧的小蜗牛状结构。耳蜗内有三个充满液体和细小毛发结构的腔层,叫做“柯蒂氏器”。

  现在,让我们回到霸王龙用强壮的步伐使玻璃水杯振动的场景。以同样的方式,振动的耳蜗导致内部液体波动。漾起的波纹移动柯蒂氏器内的毛细胞,而这毛细胞又连接着主要神经——听神经,将振动信号发送到大脑中负责理解声音的那部分,即听觉皮层。

  声波有两个定义特征,分别是振幅和频率。振幅可以告诉我们声音的响度,频率可以让我们知道声音的高低,也就是音高。

  为什么我们无法忍受指甲抓黑板发出的声音?

  2012年,科学家们开展了一项研究。他们要求人们根据声音的恼人程度对一组声音进行排序。最恼人的声音包括:刀划玻璃、指甲抓黑板、叉子刮玻璃以及惊声尖叫等声音。

  所有这些声音都具有一个潜在的相似之处:它们都是高音调声音。音高,如我们之前介绍的,取决于声波的频率。我们将事物发生的次数,称为频率。同样地,声波引起的振动次数,就是声波的频率。更多的振动意味着更高音调。频率的测量单位为赫兹(Hz)。

  人类可以听到的频率范围在20赫兹到20000赫兹之间。上面列出的声音频率则在2000赫兹到5000赫兹之间。人耳似乎对这个频率范围内的声音最为敏感。

  当研究参与者听到这些声音时,科学家们用功能性磁共振成像(fMRI)评估他们大脑中的活动。功能性磁共振成像通过大脑中的血流变化来显示大脑活动。大脑活跃部分会消耗更多氧气,从而导致更多血液流向该特定区域。

  科学家们观察到,像指甲抓挠黑板和刀划过玻璃的声音会导致大脑听觉皮层与杏仁核这两个区域高度活跃。正如我们先前介绍的,大脑中的听觉皮层可以帮助我们理解每天听到的声音。

  杏仁核则是一个袋状结构,被称为大脑的“情绪中心”。当我们突然看到房间里有一只蜘蛛,立马撒腿跑出房间时,正是杏仁核在发挥它的作用。杏仁核会触发我们的战斗/逃跑反应,这对我们的生存至关重要。

杏仁核负责在威胁逼近的情况下触发战斗或逃跑反应。 杏仁核负责在威胁逼近的情况下触发战斗或逃跑反应。

  为什么这些声音会触发我们的生存本能?

  在上述提到的各种声音中,尖叫是唯一一种作为对某一情况的正常反应而产生的声音。人类在进化过程中已经习惯对尖叫做出反应,仿佛这是生死攸关的问题,而且在过去,也确实经常如此。我们遥远祖先发出的求救声或寻求帮助的喊声,类似于尖叫。

人类的尖叫声频率与我们祖先的求救呼声十分相似 人类的尖叫声频率与我们祖先的求救呼声十分相似

  进化会鼓励任何有助于物种生存的行为。有一种理论相信,我们的耳朵经过进化,可以放大尖叫声等刺耳的噪音,以增加我们的生存机会。

和任何其他声音一样,尖叫声也由多个频率组成。在另一项研究中,科学家们分离出刺耳噪音(如尖叫)的不同频率,并让研究的个人参与者按照声音引起的不适程度进行排序。令人惊讶的是,最令人难以忍受的不是音调最高的尖叫声,而是中频声音。

  指甲在黑板上乱抓发出的声音,其频率与尖叫的中频完美匹配。因此,科学家们推测,指甲在黑板上抓挠或叉子刮擦盘子发出的声音,会像尖叫声一样,在我们的脑海中敲响警钟,但我们的视觉线索告诉我们,周围并没有任何威胁逼近。

  大脑传递的信息与我们的眼见之实之间的冲突,导致了这些声音听起来让人严重不适。

  总结

  虽然科学家们仍不知道我们无法忍受指甲抓黑板或叉子刮玻璃所产生的刺耳噪音的确切原因,但他们有一个很好的理论。

  这个理论就是,也许我们的耳朵和大脑经过数千年的自我调整,已经逐渐习惯对高音调的呼救声更加警觉。

  当我们听到其他不具威胁的源头产生的相同频率的声音时,这会触发我们本能地战斗/逃跑反应,进而使我们的精神高度戒备。

【责任编辑:齐越】

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