听过音乐的人都能从中感知到声音的力量。但是，影响我们情绪的事实上是我们感知和处理声音的方式。如果某个类型的声音曾经引发我们大脑中某种强烈情绪，那么再听到类似的声音时，我们相同的感受也会被唤醒。这种现象在患有创伤后应激障碍（PTSD）的作战退伍军人中非常常见，例如一些雷鸣声，会唤起他们在战场的悲惨回忆。但我们对是大脑中创建这种关联的机制一直没有足够的认识。最近，来自宾夕法尼亚大学的研究人员发现在某些特定背景下，恐惧感能够增强或降低动物辨别声音的能力，了解这样的大脑调控机制对于治疗创伤后应激障碍的患者将有非常大的帮助。
“情感是与知觉紧密相连的，很多时候情绪会在我们处理事情时左右我们，”宾夕法尼亚头颈外科学和神经科学助理教授Maria N. Geffen博士说。 “举个例子，对于恐惧感的响应可以帮助你迅速做出反应并逃离潜在的危险。但是某些情况下，这种响应也会产生误差，这就造成了焦虑或者创伤后应激障碍。这种情况下，某种与创伤事件类似的一点情绪刺激都会引发患者非常大的恐惧。”
Geffen和这项研究的合作者Mark Aizenberg博士，通过利用小鼠的情绪调节作用（emotional conditioning），研究在创伤后小鼠听觉灵敏度（区分不同频率音调的能力）的变化，这就是众所周知的情绪学习（emotional learning）。在这些基于经典巴甫洛夫调节实验中，动物学着去区分危险和安全的声音—我们称之为“情绪辨别学习”。但这种调节方法往往导致学习效果比较差，因此Aizenberg 和Geffen设计了一个从“宽泛音频条件”到“精确音频条件”的系列学习任务，由此逐步建立小鼠更强的情绪辨别能力。他们真正感兴趣的是不同程度的情绪辨别能力如何影响听觉灵敏度，换句话说就是情绪反应如何影响小鼠对声音的感知和辨别。本研究所建立的情绪和感官世界的联系，之前还没有研究涉及过。
正如研究人员所料，他们发现，精确音频条件下情绪学习后的小鼠比宽泛音频条件下进行情绪学习的小鼠产生情绪反应的音频特异性要强。Geffen解释说，“测试动物如果处于相距很远的两个音频范围内，它们会把这个范围内的所有音调统统概括成为代表危险的声音频率。而动物处于两个非常相似的声音频率时，引起它们的情绪反应的声音频率就比较特异。研究人员指出，小鼠在精确音频测试之后，它们把具有潜在危险的音频范围缩小了。
在测定动物音高辨别能力时，精确学习组的小鼠比宽泛学习组的小鼠具备更加灵敏的听觉。“它们在什么条件下做出情绪反应与它们如何辨别声音频率有一定的关联，”Geffen说，“在产生情绪反应的音频更加特异的动物身上，音高辨别能力也更加敏锐。它们可以区分之前分不清的两个音。”
这项研究的另一个有趣的发现是，情绪学习对听觉的影响受到大脑某一特定区域的调节。这个区域就是听觉皮层。听觉皮层一直被认为是负责听觉塑造的重要区域。令人惊讶的是，Aizenberg和Geffen发现，听觉皮层在情感学习的过程中并没有发挥作用。这可能是因为，情绪学习的音频特异性是由杏仁核和大脑皮层听觉区共同控制的。“现在我们知道这个听觉反应涉及听觉皮层，也涉及到杏仁核，但杏仁核和皮质是如何互作的呢？” Geffen说。“我们的假设是杏核仁和听觉皮层共同调节皮层下的听觉处理区域。皮层负责对声音频率变化的感知，但它他对于声音的情绪反应的音频特异性又不是必须的，所以这是一个需要解决的难题。”
解决这一难题需要针对PTSD的病因以及治疗方法提出新的见解。回答这样的问题：为什么有些个体会在创伤后会发展成为PTSD，而其他个体经历了同样的创伤却没有。“我们认为，这中间有一个强大的联系机制在调控着情绪学习，包括对恐惧的概念范围、创伤后应激障碍的大脑机制等，Geffen补充道，这将是未来的研究的侧重点。
