為什麼我們受不了指甲刮黑板的聲音？

手指甲刮過黑板發出尖銳的聲音。這種尖銳的噪音常讓人不寒而慄，但專家從未解釋清楚為何會如此。最新的研究發現這是由下列兩個因素導致的：噪音的來源，以及我們耳道結構。

人們已經知道噪音中讓人痛苦的部分似乎處於人類聽力頻率範圍的中間區域。但是科學家並沒有確定是究竟是哪些頻率，也沒有解釋為什麼這些聲音會讓人感到刺耳。為此，德國科隆宏觀媒體傳媒大學的音樂學家以及維也納大學的研究者讓試聽者在聽力測試中給聲音評級。在一系列聲音當中最讓人感到無法忍受的當屬手指甲刮過黑板、粉筆摩擦石板，以及摩擦聚苯乙烯泡沫塑料和用叉子刮盤子等尖銳刺耳的聲音。

接下來研究人員通過消除或減弱各個頻率範圍修飾了手指甲和粉筆的錄音。同時，他們也通過選擇性的移除有音調的部分以及刮擦聲、鳴叫聲、雜訊來對聲音進行修飾。一部分試聽者被告知聲音的真實來源，而另一部分試聽者被告知聲音是當代音樂作品的一部分。然後讓試聽者對聲音的舒服程度進行評級，與此同時研究人員測量試聽者的生理指標：心率、血壓、以及皮膚的導電性。

當試聽者聽到他/她在認為是不舒服的聲音時，皮膚的導電性有了很大的變化。這表明，惱人的聲音確實會引起可測量到的生理反應。更令人驚奇的是，這種令人不愉快的聲音頻率在人們的講話中很常見。人們講話的頻率範圍是150Hz到7000Hz，而令人不愉快的聲音頻率範圍是2000Hz到4000Hz。去除這些令人不愉快的頻率後，聲音更容易被接受。完全去除聲音中有音調的部分，也使得試聽者覺得聲音聽起來更舒服；而去除其他頻率的聲音或是去除聲音中雜訊、刮擦聲的部分則沒什麼太大影響。

對聲音評級還取決於試聽者認為聲音的來源是什麼。比如指甲刮黑板的聲音，如果受試者以為這種聲音是來自於音樂作品，則他們的感覺會比明確知道這就是指甲刮黑板的聲音的受試者要更加舒服些。

另一方面，人類耳道的外形結構可能是導致不舒服感的原因。以前的研究顯示，耳道會放大某些頻率，包括頻率範圍在2000Hz至4000Hz的聲音。比如從黑板上發出的刺耳的聲音就可以在我們的耳道內被放大到產生不舒服影響的程度。

研究人員發現，人類對尖銳的高音特別厭惡，是因為杏仁體對上述音頻難以忍受，傳達出痛苦信息給聽覺皮層，進而讓人感到頭皮發麻，甚至全身起雞皮疙瘩，排斥這類刺耳聲音。

杏仁體是大腦顳葉內側左右對稱分布的兩個形似杏仁的神經元聚集組織，是基底核的一部分，位於側腦室下角前端上方。杏仁體是大腦邊緣系統的皮質下中樞，有調節內臟活動和產生情緒的功能。

《神經科學學報》曾報告說，指甲刮黑板或玻璃的音頻與尖叫聲和新生兒的哭聲均處於2000赫茲至5000赫茲之間。新生兒的哭聲往往讓父母無所適從，很可能是人類進化過程中生成的古老生存本能，以確保新生兒不被忽視。

（答案整理自果殼網、科學公園）

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