聲音那些事兒

噪音，總是圍繞在我們周圍。研究表明，當(dāng)噪音為90分貝時，人們視網(wǎng)膜中視桿細(xì)胞區(qū)別光亮度的敏感性開始下降，識別弱光的反應(yīng)時間延長；達(dá)到95分貝時，瞳孔會擴(kuò)大；達(dá)到115分貝時，眼睛對光亮度的適應(yīng)性會降低。

此外，長期接觸噪音的人，最易發(fā)生眼疲勞、眼痛、視物不清和流淚等現(xiàn)象。研究人員對人們常見的噪音研究進(jìn)行了整理，讓我們一起來看看研究成果吧。

為什么指甲劃黑板的聲音讓人毛骨悚然

這是可以找到解釋的——一項新研究表明，惹人討厭的聲音會在腦中觸發(fā)一個高度情緒化的反應(yīng)。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們聽到非常讓人厭惡的聲音時，腦中調(diào)節(jié)情緒的部分——杏仁核——似乎就接管了大腦的聽力部分。

“就像是某個非常原始的東西一下子出場了，”研究人員認(rèn)為，“這也許是杏仁核向聽覺中樞發(fā)出的緊急信號?！?/p>

研究顯示，大腦中強(qiáng)化的情緒應(yīng)答，會改變?nèi)藗儗δ承┞曇舻母惺堋?/p>

最令人討厭的聲音

研究者使用功能性核磁共振成像技術(shù)（fMRI）觀察了13位健康志愿者的腦部活動，同時讓他們聽了74種不同的聲音。參與者為每個聲音打分，從“非常討厭”到“不悅”到“悅耳”。

為什么有些聲音聽起來刺耳

研究顯示，杏仁核和聽覺中樞的活躍程度與感知到的聲音的難聽程度關(guān)系密切。當(dāng)人聽到令人討厭的聲音時，杏仁核的活躍程度增加，并接管了調(diào)節(jié)大腦聽覺的任務(wù)。

研究者說，這個情緒活動的激增使得人們對討厭的聲音更加敏感，而那些讓人舒緩的聲音（水泡聲、嬰兒笑聲等等）就不會有這種效果。

研究還顯示高頻區(qū)（大約2?000Hz～5?000Hz）的聲音是最令人抓狂的。

這是我們耳朵最敏感的頻率范圍，雖然我們的耳朵為何對這個范圍敏感還不太清楚，但它的確包含了尖叫的聲音，而我們本能地討厭這種聲音。

“這項工作讓人們更加理解杏仁核和聽覺皮層的相互作用，”紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究員蒂姆·格里菲斯說，“這可能是一條新途徑，讓我們能深入理解情感失調(diào)、耳鳴還有偏頭疼這樣的現(xiàn)象。這些癥狀似乎都是由于人們對不悅的聲音過度敏感了?！?/p>

這些結(jié)論會幫助科學(xué)家們更好地理解大腦如何對聲音作出回應(yīng)，還能理解那些影響人們聽覺的生理失調(diào)。

尖叫為何讓人心驚肉跳

恐怖片里的尖叫聲總會讓人冷汗直冒，在日常生活中，即便周遭環(huán)境嘈雜，尖叫也總能在第一時間引起旁人的注意。尖叫聲為何如此特別？那是因為尖叫聲具有特別的聲學(xué)特征，它能有效地引起別人注意，并激活人腦中的“恐懼中樞”。

尖叫聲是人類能發(fā)出的最原始的聲音之一。它的作用是向他人發(fā)出危險警報，并告訴他人“我需要幫助”。為了達(dá)到這一目的，它必須聽起來與眾不同，這樣才能從嘈雜的日常聲音中脫穎而出。

尖叫聲是高亢響亮的，但是它引人注意的地方并不僅僅在于音調(diào)高或者嗓門大。研究人員發(fā)現(xiàn)，尖叫聲之所以特別，是因為它具有一種“粗糙”的聲學(xué)特征。

正如其名，聲學(xué)上的“粗糙度”指的是一種讓聲音聽起來粗糙刺耳的特性，這種特性主要與聲波的振幅變化有關(guān)。

我們平時所聽到的聲音，大多是由多個單音混合在一起的復(fù)合音。由于聲波干涉等因素的作用，復(fù)合聲波的振幅（對應(yīng)著聲音的響度）也往往會隨時間發(fā)生變化。

當(dāng)聲波振幅的變化比較慢時，人們聽到的是能夠清晰分辨的、忽強(qiáng)忽弱的聲音，而變化頻率很高時，人會感覺自己聽到的聲音強(qiáng)度恒定不變。在這兩種情況下，聲音聽起來都不會非常刺耳。而當(dāng)振幅變化的頻率處于二者之間時，聲音會產(chǎn)生“嗡嗡作響”的效果，帶來“粗糙”的感受。

根據(jù)研究者分析，尖叫聲的振幅變化頻率介于30～150次/秒之間，這正好處于會產(chǎn)生“粗糙感”的區(qū)間當(dāng)中。

作為對照，研究人員同時對生活中其他類別的聲音進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，無論是普通的談話聲，還是器樂演奏和歌唱，它們都不具備這樣的特性。產(chǎn)生“粗糙感”的聲學(xué)區(qū)間似乎是專門留給尖叫聲的，這樣它們就能夠有效地傳遞警報信息，不會與日常交流相混淆。

通過功能性磁共振成像?（fMRI）掃描，研究人員發(fā)現(xiàn)，在聽到尖叫聲時，人腦中的聽覺中樞與杏仁核都會被激活，且杏仁核對聲音粗糙度具有特殊的敏感性，這是聽覺中樞所不具有的。

研究者人為調(diào)整了聲音的粗糙度進(jìn)行實驗，結(jié)果顯示，粗糙度越強(qiáng)的聲音，它激活被試杏仁核的能力也越強(qiáng)。而杏仁核是人腦中的“恐懼中樞”，它與應(yīng)急反應(yīng)也密切相關(guān)。由此看來，尖叫聲似乎可以直接通過恐懼中樞產(chǎn)生恐懼感，而不需預(yù)先經(jīng)過聽覺中樞處理。這提高了“警報”信息的傳遞效率，使人們能對危險迅速產(chǎn)生反應(yīng)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，人工制造的警報聲具有與尖叫類似的“粗糙”聲學(xué)特征，警報聲的設(shè)計者們似乎在不經(jīng)意間利用了這種特性。通過對粗糙度的調(diào)節(jié)，我們還可以讓警報聲產(chǎn)生更好的效果。

來源|果殼網(wǎng)