Защо драскането по черна дъска ни дразни толкова

Малко звуци дразнят хората повече от нокти, стържещи по черна дъска, вилица, стържеща по чиния, или тежък метален стол, влачен по плочки. Но защо точно този вид шумове е толкова неприятен за мозъка ни?

През 1986 г. изследователите Д. Халперн, Джеймс Хиленбранд и Рудолф Блейк провеждат проучване в опит да разберат какво точно в тези звуци ни дразни така мощно. В проучването, публикувано в списанието Perception & Psychophysics, те излагат хипотезата, че причината е във високите звуци и затова изолират ниски, средни и високи им честоти. След като пускат тези отделни записи на тестовите си субекти, с изненада откриват, че грешат. Както д-р Блейк оказва: „За наша изненада, не премахването на високите честоти намали отблъскващите качества на звука, а премахването на средните.“

Оттам, когато разглеждат тези средни честоти, изследователите предполагат, че те би трябвало да напомнят или на звук, издаван от хищник, или на предупредителен вик от друг примат. В крайна сметка те наистина откриват, както казва отново Блейк: „Оказва се, че звуковите вълни, свързани с предупредителните викове на примати, особено предупредителните викове на шимпанзето, са забележително подобни на звуците със средна честота, произведени от ноктите по дъска.“

И обобщава: „Нашите предположения бяха, че причината звукът на ноктите по дъска да предизвиква почти универсално отблъскване е, че задейства в нас несъзнателен, автоматичен рефлекс все едно чуваме вик, които ни предупреждава за опасност.“

Широко се твърди обаче, че тази хипотеза е оборена в проучването „Музиката за ушите ли са консонантните интервали? Спонтанни акустични предпочитания при нечовешките примати“, което изследва как тамарините реагират на определени звуци като драскане с нокти наподобяващо на дъска и бял шум. Ако обаче всъщност прочетете изследването, то не оборва в предишното изследване, нито изобщо има такава цел. То показва най-вече, че тамарините не проявяват повече или по-малко отвращение към драскането, отколкото към белия шум, за разлика от хората. С две думи – оборването на теорията е фалшива новина.

Хората и маймуните не са абсолютно еднакви, разбира се – те имат малко по-различни еволюционни пътища, а в някои случаи и диапазон на гласа. Като пример за конкретно за диапазона имаме проучване от 2010 г. на професор Чарлз Сноудън от Университета Уисконсин-Мадисън, който разглежда честотите, на които тамарините реагират най-много. Важно е да се отбележи, че сърдечната честота в покой на маймуните е около два пъти по-голяма от тази на хората, а гласовете им са с около три октави по-високи.

В проучването те откриват, че маймуните реагират най-силно на музика, съсредоточена около честотите на гласовите им и темпото на сърцата им – подобна музика и най-много ги възбуждала, и най-много ги успокоявала. На човешка музика те не реагират така. Това е често срещано в животинския свят и потвърдено от няколко проучвания с различни видове животни.

Във всеки случай, неудовлетворени от тези непълни и доста спекулативни изследвания, изследователите Майкъл Олер и Кристоф Ройтер решават да проведат собствено проучване, озаглавено „Психоакустика на скърцането по дъска“, публикувано в списанието на e Acoustical Society of America през 2011 г. Те малко или много повтарят предишния експеримент от 1986 г., но използват съвременни технологии и събират много повече данни. Те обръщат особено внимание на сърдечната дейност, кръвното налягане и електрическото съпротивление на кожата на субектите си, докато слушат стържене на ноктите по черна дъска, скърцане на стиропор, вилици по чиния и тебешири.

Това, което откриват, е, че ако филтрират честотите от между 2000 и 4000 Hz, субектите всъщност понякога дори описват звуците като приятни. За разлика от тях, когато неприятният диапазон се възпроизведе на хора, те са отблъснати, потвърждавайки, че някъде там са и неприятните честоти.

Въпреки че това изследване всъщност не добавя много нова информация към предното, този път изследователите предполагат, че причината да реагираме така на звуците в този диапазон е, защото те вече са много силни, а ушният ни канал всъщност ги усилва още повече. Това усилване очевидно е полезно за възприемане на човешката реч, но ако звукът е твърде силен, може да стане неприятен и дори да се възприема като болезнен.

Както казва акустичният инженер Тревър Кокс от Университета в Салфорд: „Те са в честотен диапазон, в който ухото ви е особено чувствително и следователно можем да очакваме по-силна реакция.“

Амигдала

Добавяйки още едно значително парче към пъзела, Сухбиндер Кумар заедно с колегите си през 2012 г. публикува резултатите от своето проучване „Характеристики срещу чувства: Дисоциативно представяне на акустичните характеристики и валентността на аверсивните звуци. В него те правят fMRI (ядрено-магнитен резонанс, който следи в коя част на мозъка колко кръв се съсредоточава) група хора, които слушат неприятните звуци, както и други по-приятни звуци като бълбукаща вода – общо 74 различни звуци.

Те откриват, че когато се чуват неприятните, хората не само оценяват тези звуци като неприятни, но нивото на неприятност е пропорционално на активността на амигдалата и слуховия кортекс. Те откриха също, че активирането на амигдалата от своя страна засилва активирането на слуховите процесорни центрове на мозъка, което допълнително го кара да обръща още повече внимание на тези звуци.

За непознатите, амигдалата, освен много други интересни неща, участва и при емоционалните реакции, по-специално неща като страх и безпокойство. Що се отнася до страха, хората, които имат определени видове увреждания на амигдалата, може да не изпитват страх.

Да обобщим, отговорът на въпроса защо хората мразят звука на ноктите по дъска – по някаква причина това кара амигдалата да се активира и да взаимодейства със слуховия кортекс на мозъка като повишава неговата чувствителност и създава цялостно неприятно усещане между двете.

Що се отнася до защо това се случва, най-достоверната хипотеза досега е, че звуците се усилват в ушния канал до толкова неприятни нива, че звуците в този диапазон имитират човешки писък.

В контекста на писъците – докато плачът на бебе също е един от най-неприятните звуци, очевидно отчасти защото активира амигдала, бебешкият смях е оценен като едно от най-приятните за нашите мозъци.