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警报声人们为什么会引起人们注意?科学家揭示:大脑会被刺耳的声
2019-11-04 11:15:40
[摘要] 来日内瓦大学和日内瓦大学医院的研究人员播放了频率介于0到250赫兹之间的重复声音,让16名参与者越来越接近,直至大脑无法承受的频率。根据参与者的反应,科学家们能够确定大脑承受声音刺耳度的上限约为130

9月20日,据国外媒体报道,日内瓦大学(unige)和瑞士日内瓦大学医院的神经科学家在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的一项研究分析了人们对不同声音的反应,目的是确定重复声音频率被认为不愉快的程度,同时研究听这些频率时大脑的受刺激区域。

这项研究的结果不仅表明传统的声音处理电路被激活,而且表明涉及显著和攻击性处理的皮层和皮层下区域也被激活。这是第一次解释为什么大脑在听到这种声音时会进入警觉状态。

警报,无论是人工的(如汽车喇叭)还是自然的(人的尖叫声),其特征都是重复的声音波动,通常在40到80赫兹之间。但是为什么选择这些频率来代表危险呢?大脑中发生了什么让我们的注意力保持在这个水平?

日内瓦大学和日内瓦大学医院的研究人员播放频率在0到250赫兹之间的重复声音,让16名参与者越来越接近,直到大脑无法承受频率。然后,研究人员询问参与者他们什么时候感觉到声音刺耳(彼此不同),什么时候感觉到声音平滑(形成连续的单一声音)。

基于参与者的反应,科学家们能够确定大脑接触声音刺耳的上限大约是130赫兹。但是为什么大脑认为粗糙的声音是不愉快的呢?为了解释这个问题,神经科学家要求参与者听不同的频率。他们必须把这些频率分成1到5个等级。一级是可以忍受的,五级是不能忍受的。

被认为无法忍受的声音主要在40到80赫兹之间,也就是说,用于报警和人类尖叫的频率在这个范围内,包括婴儿的哭声。因为这些声音在远处是可以感觉到的,不同于视觉刺激,注意力可以从生存的角度来捕捉。这就是为什么警报使用这些快速重复的频率来最大化检测的可能性并吸引我们的注意力。

研究人员随后试图找出大脑中发生了什么:为什么这些刺耳的声音如此难以忍受?

当声音被认为是连续的(高于130赫兹)时,上颞叶的听觉皮层被激活,这是一个传统的听觉回路。然而,当声音被认为是刺耳的(特别是在40到80赫兹之间),它们会引起持续的反应。这些声音会引起杏仁核、海马和岛叶,尤其是所有与突出、厌恶和疼痛相关的区域。这解释了为什么参与者觉得这些区域不可忍受,因为他们参与声音的处理。



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