北京時間7月20日消息，當我們聽到不愉快的聲音時（例如指甲在黑板上抓撓發出的聲音），我們感受到的生理感覺其實是你的大腦在提醒我們周圍有危險的一種方式。
指甲在黑板上抓撓。
叉子在玻璃上刮擦。
尖銳刺耳的喊叫聲。
我敢打賭，光是讀這些文字就已經讓你感到渾身不自在了。只要一想到這些聲音，你就忍不住打顫，背脊發涼。這些聲音普遍招人厭煩。但是，我們為什麼會對這些聲音產生如此極其不愉快的反應呢？難道只是因為它們聽上去煩人，還是背後有更深層次的生物學解釋呢？
我們如何聽到聲音？
不知你是否還記得《侏羅紀公園》中那標誌性的“水杯”場景？
夜深人靜之時，小男孩注意到他床頭小桌上杯子里的水開始泛起漣漪，同時周圍的地面也在微微震動，暗示巨型霸王龍正穿過公園，走向公園裡的人類。巨型掠食性恐龍的腳步產生的振動導致玻璃杯中的水盪起漣漪。
聲波的原理與之相似。當我們說話或發出聲音時，我們的聲帶會與空氣相互作用，在空氣中產生漣漪。
空氣粒子隨着聲帶產生的壓力而振動，傳入我們的耳朵。我們耳朵的外部，即耳廓，負責收集以空氣粒子振動為形式的聲波。振動接着穿過耳朵外部開口與鼓膜之間的狹小空間，即耳道。
鼓膜，如其名稱，是一片拉伸薄膜，作用與鼓的表面完全一樣。就好比我們用木槌擊鼓時，鼓的表面會振動一樣，振動的空氣粒子也會使鼓膜振動。
在鼓膜內側與之相連的是一塊被稱為“聽小骨”。聽小骨有三塊，鼓膜將振動傳給聽小骨，接着聽小骨繼續將振動傳遞給耳蝸。
人耳解剖圖
耳蝸是耳朵最內側的小蝸牛狀結構。耳蝸內有三個充滿液體和細小毛髮結構的腔層，叫做“柯蒂氏器”。
現在，讓我們回到霸王龍用強壯的步伐使玻璃水杯振動的場景。以同樣的方式，振動的耳蝸導致內部液體波動。漾起的波紋移動柯蒂氏器內的毛細胞，而這毛細胞又連接着主要神經——聽神經，將振動信號發送到大腦中負責理解聲音的那部分，即聽覺皮層。
聲波有兩個定義特徵，分別是振幅和頻率。振幅可以告訴我們聲音的響度，頻率可以讓我們知道聲音的高低，也就是音高。
為什麼我們無法忍受指甲抓黑板發出的聲音？
2012年，科學家們開展了一項研究。他們要求人們根據聲音的惱人程度對一組聲音進行排序。最惱人的聲音包括：刀划玻璃、指甲抓黑板、叉子刮玻璃以及驚聲尖叫等聲音。
所有這些聲音都具有一個潛在的相似之處：它們都是高音調聲音。音高，如我們之前介紹的，取決於聲波的頻率。我們將事物發生的次數，稱為頻率。同樣地，聲波引起的振動次數，就是聲波的頻率。更多的振動意味着更高音調。頻率的測量單位為赫茲（Hz）。
人類可以聽到的頻率範圍在20赫茲到20000赫茲之間。上面列出的聲音頻率則在2000赫茲到5000赫茲之間。人耳似乎對這個頻率範圍內的聲音最為敏感。
當研究參與者聽到這些聲音時，科學家們用功能性磁共振成像（fMRI）評估他們大腦中的活動。功能性磁共振成像通過大腦中的血流變化來顯示大腦活動。大腦活躍部分會消耗更多氧氣，從而導致更多血液流向該特定區域。
科學家們觀察到，像指甲抓撓黑板和刀劃過玻璃的聲音會導致大腦聽覺皮層與杏仁核這兩個區域高度活躍。正如我們先前介紹的，大腦中的聽覺皮層可以幫助我們理解每天聽到的聲音。
杏仁核則是一個袋狀結構，被稱為大腦的“情緒中心”。當我們突然看到房間里有一隻蜘蛛，立馬撒腿跑出房間時，正是杏仁核在發揮它的作用。杏仁核會觸發我們的戰鬥/逃跑反應，這對我們的生存至關重要。
杏仁核負責在威脅逼近的情況下觸發戰鬥或逃跑反應。
為什麼這些聲音會觸發我們的生存本能？
在上述提到的各種聲音中，尖叫是唯一一種作為對某一情況的正常反應而產生的聲音。人類在進化過程中已經習慣對尖叫做出反應，彷彿這是生死攸關的問題，而且在過去，也確實經常如此。我們遙遠祖先發出的求救聲或尋求幫助的喊聲，類似於尖叫。
進化會鼓勵任何有助於物種生存的行為。有一種理論相信，我們的耳朵經過進化，可以放大尖叫聲等刺耳的噪音，以增加我們的生存機會。
和任何其他聲音一樣，尖叫聲也由多個頻率組成。在另一項研究中，科學家們分離出刺耳噪音（如尖叫）的不同頻率，並讓研究的個人參與者按照聲音引起的不適程度進行排序。令人驚訝的是，最令人難以忍受的不是音調最高的尖叫聲，而是中頻聲音。
指甲在黑板上亂抓發出的聲音，其頻率與尖叫的中頻完美匹配。因此，科學家們推測，指甲在黑板上抓撓或叉子刮擦盤子發出的聲音，會像尖叫聲一樣，在我們的腦海中敲響警鐘，但我們的視覺線索告訴我們，周圍並沒有任何威脅逼近。
大腦傳遞的信息與我們的眼見之實之間的衝突，導致了這些聲音聽起來讓人嚴重不適。
總結
雖然科學家們仍不知道我們無法忍受指甲抓黑板或叉子刮玻璃所產生的刺耳噪音的確切原因，但他們有一個很好的理論。
這個理論就是，也許我們的耳朵和大腦經過數千年的自我調整，已經逐漸習慣對高音調的呼救聲更加警覺。
當我們聽到其他不具威脅的源頭產生的相同頻率的聲音時，這會觸發我們本能地戰鬥/逃跑反應，進而使我們的精神高度戒備。（勻琳）