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皮肤冷知识:探讨为什么听到刺耳的声音会让人发鸡皮疙瘩?
你是否有过在寒冷的冬夜里听到刺耳的声音,突然感觉全身发麻,出现了一层又厚又蓬松的鸡皮疙瘩?这种感觉是人们常说的“鸡皮疙瘩”,在科学上则被称为“毛细胞轴向震荡反应”(Hair Cell Directional Oscillation Response)。那么,为什么刺耳的声音会引起我们身体的奇妙反应呢?
首先,我们需要了解“毛细胞”是什么。毛细胞是耳蜗内的细胞,它们是对声音刺激最敏感的细胞。当声音信号进入耳朵,它们会通过震动使得毛细胞发生位移,从而产生神经信号,进而传递给大脑,我们才能够听到声音。
在听觉中,刺激声音的频率是一个很关键的因素。人类的听觉范围大约在20赫兹到20千赫兹之间,不同频率的声音会在耳蜗内的不同位置引起毛细胞的震动。但是,听觉系统对每个频率都有一个最佳的响应范围,这就是所谓的“音高”。例如,当频率为440赫兹时,大脑会感知到一个标准的A音。不同音高之间的差异将决定音乐音阶和调式的不同。
但是,当声音非常高或非常低的时候,毛细胞的响应就变得非常复杂。这是因为当声波频率超过我们的听觉范围或者低于最佳响应范围时,毛细胞会发生有规律的震荡,这种震荡伴随着神经信号的反复出现和消失,就像是频率震荡一样,这种复杂的震荡被称为“锯齿状码”(Spike Timing Code)。
当我们听到这些声音时,锯齿状码会引起大脑中处理不同神经信号的区域发生非常快速的相位变化,这会激发出一种奇妙的反应——鸡皮疙瘩。
鸡皮疙瘩发生的过程并不复杂,但是却非常神奇。当我们听到刺耳的声音时,我们的大脑突然地接收到了一组非常复杂的震荡信号。在大脑的某些区域里,这些震荡信号会诱发大脑神经元的同步放电,这会引起你身体内的交感神经系统激活。随之产生的荷尔蒙和神经递质的变化,就会引起人体体表微循环和毛细血管的收缩和扩张。这种生理反应导致毛细血管中的血液迅速流向皮肤表面,同时皮肤肌肉会快速收缩、放松,这些突然的生理变化会引起我们身体表面的刺痛感。因此,当我们感到刺耳的声音时,身体的反应是鸡皮疙瘩。这种反应被认为是人类神经回路中最快的反应之一。
在人类漫长的进化过程中,鸡皮疙瘩这种反应可能会产生一种用于应对危险或威胁的生存意义。例如,当我们听到野兽咆哮或沙尘暴风暴的声音时,我们避免不了感到紧张和不安。鸡皮疙瘩这种反应可能就是我们身体应对这种危险状况的一种自我保护机制。
总而言之,听到刺耳的声音会引起人体内复杂的生理变化,从而诱发鸡皮疙瘩。这种反应可能有助于人体应对威胁或危险状况,这也是我们能够在进化过程中生存下来的重要因素之一。