人的大脑是怎么判断一种声音是悦耳还是刺耳的？比如很多人听到夜莺叫声会觉得悦耳，而听到蝉鸣又觉得刺耳。大脑是如何判断的呢？
听觉皮层分析来自音乐的信息，如音量、音高、速度、旋律和节奏。听觉皮层的频率跟随反应的频谱幅度和相位相干性显示出明显的谐波偏好，其频率限制在很大程度上与人类语音的范围重叠。在一定频率范围内有规律的音波在至少一部分听觉神经元中引发有节奏的一致放电，可以被大脑检测出模式，并通过突触连接网络影响边缘系统的腹侧被盖区域等处。一项实验让205 名受试者转动连续可变音频振荡器上的控制旋钮，选出通过耳机传递的让自己感到最悦耳的声音。结果显示大多数受试者选择以 399 Hz为中心的、频带相对较窄（范围约 350 Hz）的频率。人对频率的这一偏好似乎不受性别或年龄的影响。人说话时的基频一般在 50 赫兹到 500赫兹，男性元音基频约 100 到 120 赫兹，女性元音基频比男性高约一个八度（约 200 到 240 赫兹），儿童元音基频约 300赫兹，人说话时辅音的基频约 500赫兹；人大声说话或叫喊时元音基频可升高一到两个八度而辅音升高幅度较小，这意味着在背景声音不太嘈杂时大声叫喊并不改善语音的清晰度。不规律的音波检测不出清晰的模式，且它们的频率经常和人类语音不在同一范围。类似铲子划锅底的高频率尖叫自古以来被灵长类用于警告危险或发泄激烈情绪。依靠神经可塑性，大脑可以记忆听到的声音中的模式并在再次遇到相似声音的时候识别这些模式。如果听到的声音与人们预期的模式不同，人们会感到惊讶或轻微恐惧。这种现象可能是演化塑造的自卫功能——动物受到反常刺激后试图逃离危险。对神经可塑性的模拟能复现人对和声悦耳程度的评价。声音强度和节奏的意外变化是音乐在听众中引起强烈情绪反应的主要方式之一（Huron，2006年）。大脑在预测被立即验证为有较高准确度时可能会触发奖励系统而让人感觉良好，有约 15%预测错误可以保持新鲜感而不带来过大的惊愕或恐惧。一些夜莺叫声的频谱，横轴为时间（秒），纵轴为频率（0 到 8000赫兹）：规律性一目了然。蝉鸣的频谱：当然，你也可以声称你从蝉鸣里听出了复杂的规律。