Current Biology：为何尖叫令人毛骨悚然

无论你是观看虚拟的电视节目还是身处荒废无人的小巷，尖叫声往往都只能带来恐惧。如今，科学家们弄明白了为何惊恐的叫声能令人人毛骨悚然:尖叫声拥有其他人类所发出的声音所不具有的听觉特性。这些独特性质可以解释为什么我们的大脑能够识别并且如此快速的对尖叫声产生反应，同时也为新一代的警报系统研究提供了帮助。

以前从没有人研究过人类或者动物的尖叫声音，“一直以来，我们花费了大量的注意力在研究如何理解对话以及歌曲上，却忽视了我们先天就能够发出的那些声音，”Austria大学的进化和认知学家Tecumseh Fitch说到，“这些有关人类尖叫声音的分析也许可以告诉我们人类早期的交流形式是如何发展的。”

科学家们会依靠一些常见的把声音可视化的方法来详细分析人类发出的各种声音，包括从日常对话到歌剧院中的公开演讲等一切声音。通常可以得到描述声波压力或频率与时间的关系图。但是纽约大学的神经科学家David Poeppel表示这些惯常方法通常只能表明尖叫是一种高声的、音调较高的普通声音，“类似特征的声音数不胜数，”他说。

Poeppel和他的同事为了更细致的研究尖叫声，应用了最新的声音分析方法：调制功率波普（modulation power spectrum），它能够显示在极短时间内的音量变化。科学家们应用这种技术对普通对话以及电影中、youtube视频和志愿者发出的尖叫声进行了分析。Poeppel等人发现，普通对话中声音每秒的变化不超过5赫兹——也就是说音量基本不变，而尖叫声的频率每秒变化从30到150赫兹不等。这些频率的波动赋予尖叫声一种 “粗糙”的特征，这种特征不会在人类对话的其他时刻出现，无论是男性，女性还是孩子。

结果表明尖叫声包括了一部分过去被认为与人类交流时声音无关的音域。至于为什么尖叫声如此令人可怕呢？Poeppel的小组给志愿者们听了一系列恐怖的尖叫声和句子，其中一些声音经过调整使其更加刺耳。结果表明，越是刺耳并且音量变化越大的尖叫声越是能引起志愿者们的恐惧心理。同时，在实验中研究小组对16位参与者的大脑进行了功能性磁共振成像（fMRI）检测，结果表明刺耳的尖叫声能够有效地刺激杏仁体，也就是大脑中有关恐惧感的部分。而其他的声音，仅仅只能激活大脑皮层的听觉系统。

Poeppel说到“相比之下，人们往往能更迅速和准确的分辨出尖叫声来自何处，我们认为这是因为大脑对于尖叫声具有独特的声音反应。”

对于制作警报器的人来说，他们可能早就发现了这个能让大脑更快速反应的途径，Poeppel发现家庭和汽车警报的声音往往最为刺耳，“他们可能在并不知情的情况下偶然发现了什么声音是最吵人和最难忽视的，”Poeppel说。“而我们有关尖叫声的新认识也许可以用来发展更加有效的警报声音或者能够探测某人是否处于精神痛苦的系统以及更好的在电影中利用尖叫声。”

Fitch认为这些发现带来了新的问题，比如其他灵长类和动物发出的痛苦的叫声是否也具有同样的特性，研究这些可以为我们揭示大脑是如何进化出把尖叫声和恐惧感联系在一起的机制的。“他们为我们开个一个好头，我想我们将来会对情感的神经基础了解更多，”他说到。

Poeppel也提到这个科研小组的研究不仅会包括其他生物，也包括各种不同的尖叫声，比如充满激情的尖叫或者在体育项目中的口号，还有婴儿们具有各种含义的尖叫声，他们将会确认这些声音是否具有相同的特性并且刺激大脑的方式是否相同。

原始出处：

Luc H. Arnal, Adeen Flinker, Andreas Kleinschmidt, Anne-Lise Giraud, David Poeppel.Human Screams Occupy a Privileged Niche in the Communication Soundscape.Current Biology.July 16, 2015.DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.06.043