科学家发现，恐惧的尖叫与其他声音不一样。
有一种声音，无论来自电视还是僻静的小巷，你都一定能辨认出来，那就是恐惧引发的尖叫声。现在，科学家们已经找到了恐惧的尖叫总是能让我们汗毛倒竖的原因之一：尖叫声有其他人类发声所没有的独特声学特性。这些特性可以解释我们的大脑是如何迅速识别尖叫声并作出反应的，同时也为研制新型警报系统提供了灵感。
过去很少有人研究人类或动物因为恐惧而引发的尖叫声。“我们花了太多精力来研究说话和唱歌，以至于我们一直都忽略了这类更为基本的发声方式。”未参与该研究的奥地利大学进化生物学家、认知学家特库姆塞∙菲奇（Tecumseh Fitch）说。新的人类尖叫分析结果可能为最早的交流方式是如何演化出来的提供一些线索，他补充说。
为了详细研究日常谈话、公共演讲和歌剧中人造声音的特点，科学家通常用一些常规方法来使这些声音可视化。他们可以画出声压强的图像，或者绘制声波频率随时间的变化情况。但是，用来研究尖叫的话，这些方法只能发现一点，就是这种声音比日常谈话更响亮和尖锐，纽约大学的神经科学家戴维∙珀佩尔（David Poeppel）说，“而其他许多声音都是响亮且尖锐的。”
珀佩尔及其同事们决定更加详尽地研究尖叫声，开始借助最近才在声音领域使用的第三层次的分析。这种分析方法就是调制功率谱（modulation power spectrum），它能记录音量在极短时间内是如何变化的。科学家将这项分析应用到电影、Youtube视频及实验室自愿者的日常谈话和恐怖的尖叫声中。珀佩尔的团队发现，日常谈话的音量变化小于5赫兹每秒，即音量基本保持不变；而任意的尖叫声的响度都会迅速波动，从30到150赫兹每秒不等。这些波动赋予了尖叫声“粗糙”的特征，这在其他的人类语言中是没有的，不管声音来自男性、女性还是儿童。
“事实证明，尖叫声构成了音景（soundscape）的一部分，以前人们认为音景与人类交流无关。”珀佩尔说。那么为什么尖叫声如此让人毛骨悚然？研究团队要求自愿者听大量的尖叫声和恐怖的语句，其中一些调制得比平常声音的要粗糙些。如果声音越粗糙，也就是尖叫声的音量变化越大，那么这段声音就会被自愿者认为愈加可怕，研究者把结果发表在了《当代生物学》（Current Biology）网站上。此外，科研小组利用功能性核磁共振成像监测16位参与者在听这些声音时大脑的活动，发现越粗糙的尖叫声越能有效激活大脑的恐惧中枢杏核仁（amygdala）。通过对比发现，大多数其他声音只是初步激活大脑的听觉皮层。
“如果你问某人一个声音来自于哪个方向，如果是尖叫声，他们会更加快速准确地判断出来。” 珀佩尔说道，“现在，我们认为这是大脑对于尖叫声的独有反应。”
珀佩尔认为，报警器制造商或许已经发现了这一快速进入大脑的通道。比如，他发现房屋与汽车报警器在声音粗糙度排行榜上排名靠前。“我认为这一点是巧合。在不知道‘什么声音是特别讨厌而又绝不会错过的呢？’的情况下恰好碰上了。”但是关于声音粗糙度的新发现可以让人们发明出更高效的报警器，也就是说，自动化系统可以分别出一个人是真正处于恐惧中或者只是要跟电影中的尖叫声比拼。
菲奇表示这项发现会引出更多的问题，如是否灵长目动物和其他动物在危难时的呼救和警报是否有相同的特征，这可能会给“大脑是如何演化而将尖叫声与恐惧联系起来的”一些提示。“对于这个问题的研究，他们已经有了良好的开端，我认为，对于感情的神经基础，这是一个极好的研究方向。”
珀佩尔补充说，他的研究团队将会研究不同物种甚至不同类型的尖叫声，如体育比赛时激动的尖叫与呐喊、婴儿表达需求的尖声哭喊，以确认它们是否有同样的特征并能以同样方式激活大脑的恐惧中枢。（撰文：Sarah C. P. Williams 翻译：徐丽 审校：马宏）
文章来源：环球科学（huanqiukexue.com）
原文链接：http://news.sciencemag.org/biology/2015/07/why-screams-are-so-scary