黒板を爪でこすると、ほとんどの人が非常に不快に感じる音と感触が生じる。この音に対する生来の反応の根拠は、音響心理学(音の知覚とその生理的影響を扱う心理学の一分野)の分野で研究されてきた。
聴覚刺激に対する反応として、脳が音を解釈する方法は、網様体賦活系と呼ばれる調節プロセスを通して翻訳される。脳幹に位置する網様体賦活系は、デルタ波睡眠中であっても常に音を聞き、大脳皮質や体の他の部分を睡眠から目覚めさせる上で音の重要性を判断する。黒板をこする音や感情的な反応を引き起こす音は、身体の主要な自己防衛メカニズムとして機能する闘争・逃走反応の傾向を引き起こすことが知られている。[ 1 ]
2017年にFrontiers in Psychologyに掲載された研究では、この音やナイフが皿をこする音などの類似の音によって引き起こされる感情は、嫌悪感に似ているが、それとは異なることがわかった。生理的反応は、心拍数が最初にわずかに低下し、その後急激に上昇し、約6秒後に正常に戻るというものだった。このパターンは嫌悪感によって引き起こされるパターンとは異なり、スペイン語話者(スペイン語にはこの感情を表す単語「grima 」がある)とドイツ語話者および英語話者(この感情を表す単語はない)に共通していた。grimaを誘発する音に対する反応を抑制するように求められたスペイン語話者のボランティアは、ある程度抑制できたが、嫌悪感を誘発する音に対する反応には変化がなかった。ボランティアの中には、grimaは音だけでなく、スポンジゴムやコルクなどの物体の感触によっても誘発されると述べた人もいた。[ 2 ] [ 3 ]
嫌悪反応の理由の一つとして、その音が霊長類の警告音に似ており、先史時代の人類の祖先の間でよく聞かれていた音であるという説明がある。しかし、新世界ザルの一種であるワタボウシタマリンを用いた研究では、黒板を爪で引っ掻くような高音と、振幅を合わせたホワイトノイズの両方に同様の反応を示したことがわかった。対照的に、人間はホワイトノイズよりも引っ掻く音に対して嫌悪感が少ない。[ 4 ]
1986年の研究では、フォークに似た3本の刃を持つ園芸用具を黒板に「こすりつける」音を録音したものが使われ、これは黒板を爪で引っ掻く音をほぼ再現している。録音された音は、両端と中央の音程が除去されるように操作された。その後、再生された音は、実際には、以前考えられていたように最も高い音程ではなく、中央の音程が有害反応の主な原因であることが判明した。著者らは、これは人類進化の初期における捕食によるものだと仮説を立てた。その音はマカクザルの警戒音にいくらか似ていたか、あるいは何らかの捕食者の鳴き声に似ていた可能性がある。[ 5 ]この研究により、著者の1人であるランドルフ・ブレイクは2006年にイグノーベル賞を受賞した。 [ 6 ] より最近の研究はこの仮説に反している。[ 7 ]
2011年の研究で、音楽学者のマイケル・エーラーとクリストフ・ロイター[ 8 ]は、その音の不快感は、人間の外耳道の形状による音響共鳴によって特定の周波数、特に2000~4000Hzの範囲(前述の中央値)の周波数が増幅され、人間の耳に痛みを引き起こすレベルに達することが原因であると仮説を立てた[ 9 ] 。