为什么大脑被严酷的声音所扰乱？

为什么警报或人类尖叫发出的苛刻声音抓住我们的注意力？当它检测到这些频率时，大脑发生了什么？来自日内瓦大学（Unige）和日内瓦大学医院（拥抱），瑞士的神经科学家一直在分析人们在听到一系列不同的声音时如何做出反应，这一目标是确定重复声频被认为不愉快的程度。科学家们还研究了在听到这些频率时受到刺激的大脑内的区域。令人惊讶的是，他们的结果 - 发表在自然通信这表明，不仅传统的声音处理回路被激活，而且参与处理突出感和厌恶感的皮层和皮层下区域也被请求。这是第一次，它解释了为什么听到这类声音时大脑会进入一种戒备状态。

警报声音，无论是人工的(如汽车喇叭)还是自然的(人类的尖叫)，都具有重复的特点声音波动，频率通常在40至80赫兹之间。但为什么选择这些频率来发出危险信号呢?大脑中发生了什么使我们的注意力保持到这样的程度?来自UNIGE和HUG的研究人员反复播放0到250赫兹的声音，让16名参与者越走越近，以确定大脑无法忍受的频率。“然后我们问参与者什么时候他们认为这些声音是粗糙的(不同的)，什么时候他们认为这些声音是光滑的(形成一个连续的单一的声音)，”UNIGE医学院基础神经科学系的研究员Luc Arnal解释说。

根据参与者的反应，科学家们能够确定声音粗糙度的上限在130赫兹左右。“超过这个限度，”阿纳尔继续说，“这些频率只能形成一个连续的声音。”但是为什么大脑会判断粗糙的声音是不愉快的呢?为了回答这个问题，神经科学家要求参与者听不同的频率，他们必须将频率从1到5进行分类，1表示可忍受，5表示不可忍受。“被认为无法忍受的声音主要在40至80赫兹之间，即在警报和人类尖叫(包括婴儿尖叫)的频率范围内，”阿纳尔说。与视觉刺激不同的是，这些声音从远处就可以被察觉到，因此从生存角度捕捉注意力是至关重要的。研究人员说:“这就是为什么警报器使用这些快速重复的频率来最大限度地提高被发现的机会，从而引起我们的注意。”事实上，当重复间隔不到25毫秒时，大脑无法预知，因此会抑制它们。它对刺激时刻保持警惕和注意。

苛刻的声音落在传统的听觉系统之外

然后，研究人员试图找出大脑中到底发生了什么:为什么这些刺耳的声音如此难以忍受?“我们使用了颅内脑电图记录脑活动在大脑本身以回应声音，“PierreMégevand，神经科医师和研究人员解释了基本神经科学系中医和拥抱。

当声音被视为连续（高于130 Hz）时，上颞叶中的听觉皮质被激活。“这是听力的传统电路，”Mégevand说。但是，当声音被视为苛刻（特别是在40到80 Hz之间）时，它们诱导持续反应，该持续反应还招募了不是传统听觉系统的一部分的大量皮质和子皮质区域。“这些声音尤其征求杏仁达拉，海马和肠道，所有领域都与突出性，厌恶和痛苦有关。这解释了为什么参与者经历了他们难以忍受的人，”阿诺人表示惊讶地认为这些地区参与了处理声音。

这是第一次发出40到80 Hz之间的声音来动员这些神经网络，尽管在警报系统中已经使用了频率很长时间。“我们现在明白为什么大脑不能忽视这些声音，”Arnal说。“特别是在这些频率发生的事情，也有许多疾病显示出非典型大脑回应40 Hz的声音。这些包括阿尔茨海默，自闭症和精神分裂症。“神经科学家现在将调查这些频率刺激的网络，以便通过征求由声音激活的电路来早期检测这些疾病。

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