In de Griekse mythologie waren de Sirenen gevaarlijke zeenimfen die op rotsachtige eilanden leefden. Met hun betoverende liedjes lokten deze half-vogel, half-vrouwelijke wezens schepen om zich op rotsachtige kusten kapot te varen, en vervolgens doodden ze de matrozen. Ook tegenwoordig kondigen sirenes vaak vernietiging aan. Het jammerende geluid van luchtalarmsirenes in Oekraïne herinnert ons aan de onderliggende realiteit van Sireneliedjes, namelijk een ‘waarschuwing voor gevaar’. Zelfs in alle rust kunnen we openbare waarschuwingssirenes horen net zoals de sirenes die elke eerste maandag van de maand door de straten van Nederland loeien. Maar waarom zijn sirenegeluiden nu eigenlijk zo goed om gevaar aan te duiden en wat gebeurt er in de hersenen als we een alarmerend geluid horen?

Van alarmerende geluiden, of ze nu afkomstig zijn uit horrorfilms of uit natuurlijke bronnen, krijgen we vaak de koude rillingen. Geschreeuw, autoclaxons, ambulancesirenes, om er maar een paar te noemen. Waarom wekken deze geluiden emoties van urgentie, nervositeit, of angst op en trekken ze onmiddellijk onze aandacht? Het zijn allereerst overduidelijk harde en hoge tonen. Echter, niet elk hard of hoog geluid zorgt voor koude rillingen, zoals bijvoorbeeld een bepaald geschreeuw wel doet. Denk er bijvoorbeeld aan hoe je je voelt als je je favoriete zanger hoort, of de harmonie van bepaalde muziekinstrumenten tijdens een luid concert. Best een prettig gevoel, toch? Dus wat maakt deze alarmerende geluiden zo onaangenaam en waarom kunnen we ze niet negeren?

Het antwoord ligt in een akoestische variabele waarvan voorheen werd gedacht dat deze niet zo relevant was voor communicatie. Neurowetenschapper Luc Arnal en zijn collega’s lieten zien dat geschreeuw, in tegenstelling tot spraak, een geluidskwaliteit heeft die ‘ruwheid’ wordt genoemd. Ruwheid kan het beste worden omschreven als de snelle herhalende akoestische modulaties van een geluid. In alledaagse spraak is deze modulatie meestal rond de vier en vijf keer per seconde. Als je schreeuwt, daarentegen, verandert deze modulatie minstens zes keer sneller dan spraak. Deze snelle schommelingen zorgen waarschijnlijk voor het onaangename gevoel. Stel je deze “auditieve ruwheid” voor als een stroboscooplicht, dat heel snel flikkert, of misschien als een verschrikkelijk zoemend geluid.

Met toenemende ruwheid worden geluiden ook vervelender en zorgwekkender. Neem bijvoorbeeld het huilen van een baby! Dit geluid is zo stressvol voor ons dat we meteen in een alerte staat raken, of je nu de ouder van de baby bent of niet. Interessant is dat kunstmatige alarmsignalen ook een hoge mate van ruwheid bevatten. Autoclaxons, wekkers of sirenes voor de burgerbescherming zijn enkele voorbeelden. Deze akoestische niche heeft duidelijk een overlevingsvoordeel: ze waarschuwen ons voor gevaar. Hoe zit het met bekende maten van geluid, zoals luidheid of toonhoogte? Kunnen deze niet dezelfde functie hebben? Jawel, maar het probleem is dat ze niet uniek zijn voor alarmerende geluiden. Toonhoogte en luidheid, die gevaar uitdrukken, kunnen bijvoorbeeld ook woordbetekenissen onderscheiden, zoals in het Nederlands het verschil in klemtoon tussen VOORnaam (als in ‘Jan is mijn voornaam’) vs. voorNAAM (‘respectabel’). Dus toonhoogte en luidheid zijn niet alleen cruciaal voor paralinguïstische informatie (‘non-verbale communicatie’) maar ook voor taal zelf (‘verbale communicatie’).

In ons recente onderzoek hebben we onderzocht hoe de hersenen taal (en paralinguïstische informatie) parallel verwerken. We vroegen ons af of de hersenen woorden zoals VOORnaam konden onderscheiden van voorNAAM, maar tegelijkertijd ook een boze stem konden identificeren als alarmerend van aard. En het antwoord was: ja! Het belangrijkste resultaat was dat de hersenen emotionele informatie konden onttrekken, zelfs nadat het effect van luidheid en toonhoogte was geminimaliseerd. Dit ondersteunt het idee dat de hersenen verder gaan dan conventionele maatregelen om alarmerende geluiden te scheiden van andere communicatieve geluiden. Ruwheid is in die zin een goed voorbeeld. Omdat het uniek is voor alarmerende geluiden, voorkomt het een vals alarm in normale communicatie, zodat we niet tevergeefs in paniek raken. Normaal gesproken proberen onze hersenen iets te begrijpen als we een geluid horen. Ruwheid daarentegen kaapt de hersenen en zet ons in de overlevingsmodus. Hoe kan dat? “Ruwe” geluiden worden direct afgegeven aan de amygdala: een hersengebied dat verbonden is met angst- en gevaarverwerking. Wanneer de hersenen worden gealarmeerd door deze geluiden, activeren ze een vecht-of-vluchtreactie en verbeteren ze ons reactievermogen om de eventuele dreiging te overleven. Geen wonder dat ruwe geluiden worden geselecteerd om gevaar te signaleren, zowel natuurlijk (baby) als kunstmatig (sirenes).

In het epische gedicht van Homerus slaagde Odysseus erin het eiland met de Sirenen veilig te passeren door de oren van zijn mannen met was dicht te stoppen. Echter, hoe gaan we de sirenes van vandaag overleven? De natuur heeft ons uitgerust met een uitstekend overlevingsmechanisme: een instinct om te vechten of te vluchten als we gealarmeerd zijn. Maar het gaf ons ook het vermogen om te floreren en de juiste keuzes te maken. Onze politieke beslissingen hebben de kracht om een verandering teweeg te brengen. Hopelijk zijn we niet voorbestemd om voor altijd met waarschuwingen te moeten? Leven. In plaats daarvan kunnen we de sirenes voorgoed tot zwijgen brengen.

Deze blogpost is geschreven door Hatice Zora

Ter verdieping:

De Odyssee van Homerus.

Arnal, L., Kleinschmidt, A., Spinelli, L., Giraud, A-L., & Mégevand, P. (2019). The rough sound of salience enhances aversion through neural synchronisation. Nature Communications, 10, 3671.

Arnal, L., Flinker, A., Kleinschmidt, A., Giraud, A-l., & Poeppel, D. (2015). Human Screams Occupy a Privileged Niche in the Communication Soundscape. Current Biology, 25, 2051–2056. 

Zora, H., & Csépe, V. (2021). Perception of prosodic modulations of linguistic and paralinguistic origin: Evidence from early auditory event-related potentials. Frontiers in Neuroscience, Auditory Cognitive Neuroscience, 15:797487.Zora, H., Rudner, M., and Magnusson, A. (2020). Concurrent affective and linguistic prosody with the same emotional valence elicits a late positive ERP response. European Journal of Neuroscience,51, 2236–2249.