第3章 感觉
3.1 复习笔记
一、概述
(一)感觉的概念
感觉是人脑对直接作用于它的客观事物的个别属性的反映。
(二)有关概念的区别与辨析
1.感觉与知觉
(1)联系:感觉和知觉都是认识物理世界的心理过程。
(2)区别:感觉是指较早的过程,只是对客体个别属性的反映。知觉是指随后发生的过程,它是对客体的各个属性的整体反映。
2.错觉、幻觉
(1)错觉
错觉是指当人们被感觉所蒙蔽而以错误的方式产生某种刺激模式的体验的现象,是人们对客体的不正确的反应,它可以发生在感觉水平,也可以产生于知觉水平。错觉的特点是,绝大多数人在同样的认知环境下都产生同样的错觉。
(2)幻觉
幻觉是指错误的知觉,通常并没有任何真实的客观刺激,只是主观的虚幻反应。幻觉的产生有许多原因,例如,心理疾患、脑疾病、酒精中毒、某些药物的作用。
(三)感觉的机制与意义
1.感觉的生理机制
(1)感觉的生物物质基础:感觉的分析器
①感觉分析器的组成部分
a.感觉器官:直接接受体内、体外的刺激(信息)的作用。感觉器官中的感受器是负责接受并转换能量的核心装置。
b.传入神经:负责将能量(或信息)传向高级神经中枢(主要是大脑)。
c.大脑皮下和皮层中枢:接受信息并负责解释,产生相应的感觉。
(2)感觉分析器的工作模式
感受器接受信息,转换能量;传入神经传递信息;高级神经中枢接受信息并分析、加工,产生感觉。
(3)感觉器官专门化
感觉器官专门化指不同感觉器官各自只适宜于接受特定刺激的感觉现象。它们有不同的形态构造,执行着各不相同的职能。
2.对感觉本质的认识
(1)主观唯心主义的观点
①代表人物:英国近代经验主义哲学家贝克莱──“存在就是被感知”
②基本观点:承认感觉是认识的来源,但否认客观事物是感觉的来源,认为只有感觉是真实的存在,客观世界就是感觉的总和。
③评价:把客观世界看作是决定于人的主观感觉的东西,是对感觉本质不正确的认识。
(2)不可知论的观点
①代表人物:英国近代经验主义哲学家休谟
②基本观点:认为感觉只是客观事物的标记或符号。
③评价:虽然承认有客观存在,但认为感觉并不决定于客观存在,也是一种对感觉本质不正确的认识。
(3)神经特殊能力学说
①代表人物:德国生理学家缪勒
②基本观点:认为感觉不取决于外部刺激,而是取决于感觉神经自身的性质。人的任一种感觉器官在接受任何刺激物作用时,都释放出一种该感觉器官所特有的能量,人感觉到的只是自身的状态,而不是客观的属性,客观世界是不可知的。
③评价
a.优点
首先,他在对感觉的说明中引入了“能量”的概念,结束了用“动物精气”、“活力”、“神秘力”等神秘概念解释感觉的历史。
其次,他首次提出了人的感觉与感觉器官的依赖关系的概念,促进了后来对感觉的外周神经机制的研究。
b.缺点:缪勒的观点过分夸大了感觉对感觉器官的依赖性,把感觉同客观存在相分离。
(4)对感觉本质的正确认识
从对感觉生理机制的说明可知,感觉以客观事物为源泉,以主观解释为方式和结果,是主、客观相沟通的重要渠道。感觉决定着客观内容能否进入主观世界,但并不能取代客观存在本身。
3.感觉的意义
(1)感觉是认识的源泉,是客观通向主观的通道,是意识形成和发展的基本成分。没有感觉,此后的高级的认识活动就无从产生;感觉提供了心理的原料,是一切心理活动的最初始的基础。“感觉剥夺”实验是说明感觉重要性的一个极好例证。
感觉剥夺(sensation deprivation)是把人置于一个没有任何刺激或极少有刺激的环境里,使其没有或极少有可能产生感觉。实验结果表明:被剥夺感觉者的注意不集中,思维不连贯,条理不清,反应迟钝,烦躁,甚至还会产生幻觉、神经质症状或恐怖症。即感觉剥夺严重影响了人的认识活动,特别是思维过程,也波及人的情绪和意志,造成心理上多方面的紊乱乃至病态。
(2)感觉的意义还反映在为适应生存提供重要的线索或依据。通过感觉,人们及时把握客观环境,捕捉有利的信息,警惕和探测危险的信号,提高生存机遇。痛觉便起到一个报警系统的作用。
4.感觉的种类
(1)按照刺激物与感觉器官的接触方式分为:距离感觉(如视觉、听觉等)、接触感觉(如触觉、味觉等)。
(2)按照感受器的分布及作用特征分为:体表感觉(如视、听觉)、深部感觉(姿势和运动感觉)、内脏感觉。
(3)根据内、外感受器及其所反映的内、外环境刺激的不同分类
①内感觉
内感觉也称“机体觉”,由机体内进行的各种过程刺激相应的内脏器官及组织内的神经末梢而产生。内分析器的感受器位于身体的内部器官和组织,接受机体内部发生变化的信息。
②外感觉
外分析器的各种感受器分布于身体表面,接受各种外部刺激,形成外感觉,包括视觉,听觉,嗅觉,味觉,肤觉(包括触觉、温度觉)。
③本体感觉
运动分析器的感受器介乎内、外分析器的感受器之间,分布于肌肉和韧带内,接受有关身体各部位器官的运动和位置的信号,产生本体感觉,它包括运动觉、平衡觉。
(4)痛觉
痛觉是一种较为特殊的感觉,没有自己独立的特殊的分析器系统。这种特殊性使它成为报警系统,监测来自任何感觉的异常刺激,引起警觉,使人处于防御状态,设法避开或者消除伤害性刺激,对有机体起到保护作用。
二、感觉的度量
(一)心理物理学
心理物理学是研究心理经验与物理刺激之间的相互关系的一个心理学分支,其核心任务是通过把心理经验同物理刺激的量值相联系以说明感觉的强度,说明心理量如何随着刺激的物理量的变化而变化。心理物理法是用来测量人在正常的警觉状态下,对不同强度的刺激作出反应所体验的感觉的强度的一种研究方法。
1.感受性
(1)定义
感受性是指人对刺激物的感觉能力。
(2)度量指标──感觉阈限
感觉阈限是指人们要感到一个刺激的存在或变化时,刺激的强度或强度的变化需要达到的临界值。
感觉阈限有绝对阈限和差别阈限两类,前者说明人能否感觉到刺激本身的存在,后者说明人能否感觉到刺激的变化。
2.绝对阈限
(1)定义
感觉的绝对阈限是指能可靠地引起感觉的最小刺激强度(物理能量)。
(2)操作定义
有一半(50%)的机率能被感觉到的最小的刺激量。
(3)确定绝对阈限的方法——实施探测作业
以从小至大或从大至小改变刺激量,或随机呈现各种不同强度的刺激等方法,探测人对不同刺激的感觉反应,由此建立心理测量函数,绘出每一强度的刺激(X轴坐标)的觉察百分率(Y轴坐标)图。
由图3-1可知:
图3-1 心理物理函数曲线
①并不存在一个惟一的、真正的绝对阈限。
②感觉从无到有是一个渐进的而不是突变的过程。
(4)阈下觉知
阈下觉知指强度尚未达到感觉阈限的刺激引起的个体微弱或无意识的知觉反应的现象。阈下觉知表现了被试的言语报告与行为表现之间的分离。
(5)反应偏差
反应偏差是指由于种种非感觉因素,人们偏好以特殊的方式作出反应,常见的形式有希望、预期、习惯。这些形式使人的感觉被改变或歪曲。通常,在感觉探测作业中采用检测实验技术来检查是否出现反应偏差。
(5)绝对阈限和绝对感受性的关系
绝对阈限越低,即能引起感觉所需的刺激量越小,绝对感受性就越高,即对刺激越敏感。因此,绝对阈限和绝对感受性成反比。用公式表示:
S=1/R(其中,S代表绝对感受性,R代表绝对阈限)
3.信号侦察论
(1)概念
信号检测论简称SDT,是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。它是信息论的一个重要分支。
(2)
信号侦察论是指在感觉刺激时,存在着两个过程,一个是最初的感觉过程,它反映了刺激的强度;一个是随后而来的独立的判断过程,它反映了观察者的反应偏差,这种方法可以同时测量感觉过程和判断过程。
有两类实验:信号实验和噪音实验,对每一类实验都可能有两种反应:是和否。这样,可能出现4种情况:
这种方法以概率论为基础,可以测量出感觉辨别力(d′)和反应偏差(β)。
4.差别阈限
(1)定义
刚刚(有50%的机率)被觉察到的最小的刺激物理量的差别或变化,叫作差别阈限(difference threshold),它的量值又称为最小可觉差(just noticeable difference,记为jnd)。差别阈限和差别感受性成反比。
(2)韦伯定律
用I表示原刺激量,用△I表示感觉到差别所需要的刺激量(N即为差别阈限),那么:
△I/I=K
差别阈限与刺激量近似为恒定的正比关系。韦伯定律只适用于中等强度的刺激。
(二)心理物理函数
1.对数定律
德国物理学家费希纳(G.Fechner)在韦伯研究的基础上,于1860年提出了一个假定:把最小可觉差(即连续的差别阈限)作为感觉的单位,其公式为:
(其中,S为感觉量,K为常数,I为物理量(刺激强度)。
其含义是:感觉量与物理量的对数值成正比,物理量成几何级数增长,心理量成算术级数增长。对数定律仍然只适用于中等强度的刺激。
2.幂定律
(1)斯蒂文思(S.S.Stevens)通过量值估计法(magnitude estimation)得到不同刺激强度与(估计的)感觉大小之间的关系,提出心理量并不随刺激量的对数的上升而上升,而是随刺激量的乘方函数而变化,即感觉到的大小是与刺激量的乘方成正比的。其公式为:
其中,S为心理量,I为物理量,k为常数,b这个指数因不同的感觉而异。
(2)心理量与物理量的关系有两类形式
其一,当幂指数b小于1时,心理量的增长慢于物理量的增长;
其二,当幂指数b大于1时,心理量的增长快于物理量的增长。
幂定律更为合理,更恰当地反映了心理规律,可用于测量几乎所有的心理量,具有广泛的用途。
三、感觉现象
(一)感觉适应(adaptation)
在同一感受器中,由于刺激的持续作用或一系列刺激的连续作用,导致对刺激的感受性的变化的现象。适应的结果可以是感受性的升高(仅见于视觉,如“暗适应”),但大多是感受性的降低(如“入芝兰之室久而不闻其香,入鲍鱼之肆久而不觉其臭”)。
(二)感觉后象(afterimage)
感觉后像指的是在刺激停止作用后,感觉印象仍暂留一段时间的现象。可分为:
1.正后象:在性质上和原感觉的性质相同;
2.负后象:在性质上和原感觉的性质相反。
后象的持续时间与原刺激作用的时间有关。刺激作用的时间越长,产生的后象持续越长。
(三)感觉的空间积累与空间融合
1.感觉的空间积累
感觉的空间积累是指感受器不同的部位同时受到刺激所产生的、因反应整合在一起而改变了感受性的现象。
2.感觉的空间融合
感觉的空间融合是指感受器把对同时作用于它的不同刺激的反应联合起来而产生单一感觉印象的现象。
(四)感觉的对比
1.感觉对比的定义
感觉的对比是指感受器不同部位接受不同刺激,对某个部位的强刺激会抑制其他邻近部位的反应,不同部位的反应差别被加强的现象。感觉对比是与感觉的空间积累恰恰相反的过程的结果。
2.感觉对比的例子:马赫带现象
马赫带是指人们在明暗交界处感到明处更亮而暗处更黑的现象,发生这种现象的原因是感觉神经系统中存在的侧抑制。侧抑制是指相邻的感受器之间能够相互抑制对方向上行发放神经冲动的现象。因此,单一感受细胞的神经电活动会受到周围细胞活动的影响。
3.感觉对比的分类
(1)同时对比指由同一感受器同时接受两种刺激的作用而产生的对比。如马赫带现象。
(2)先后对比指同一感受器先后接受不同的刺激的作用而产生的对比现象。
(五)不同感觉的相互作用
1.定义
不同感觉的相互作用是指因为此种感觉道受到刺激而引起彼种感觉道产生感觉或感受性发生变化的现象。
2.相互作用的几种形式
(1)对此感觉的弱刺激会提高另一感觉的感受性,而强刺激会降低这种感受性。
(2)感觉补偿指某种感觉缺失后,其他感觉的感受性增强而起到部分弥补作用的现象。
(3)联觉是指一种感觉的感受器受到刺激时,在另一感觉道也产生了感觉的现象。
四、视觉
(一)视觉的刺激
视觉的适宜刺激是光。可见光波的波长分布范围大约在400至700毫微米之间。能够产生光的物体叫光源,太阳是主要的光源。人眼接受的光主要来自日光及其照射在物体上而被物体反射出来的光。
(二)视觉分析器与神经过程
1.眼
眼是人的视觉器官,是视觉的外周感受器。
(1)光路系统
当光进入眼睛时,依次通过角膜、前房中的房水、水晶体、玻璃体,这些构造形成了一个完整而精巧的光路系统(图3.1),负责对入射光进行适当折射,使外界的物像清晰聚焦于视网膜上。视网膜位于眼底,是入射光的最后归宿,它由多层细胞构成,包括感光细胞、双极细胞、神经节细胞。
图3.1 人眼及视网膜构造模式图
(2)感光细胞
感光细胞是视觉的感受器。它的作用是当光经过折射系统抵达视网膜时,引起感光细胞中色素(视紫质和视紫红质)的变化而产生光化学反应,将光能转化为化学能;光化学反应引起神经细胞的兴奋,化学能转化为神经电能,产生神经电脉冲,并沿着神经节细胞形成的视神经,离开眼睛上行传入大脑。
①视锥细胞(cone)
视椎细胞又称锥体细胞,分布于网膜中央。其机能特点是:
a.神经节细胞只与较少视锥细胞相连,因此有对物体细节的精细辨别能力;
b.含有昼视觉所必需的视紫质,能分辨颜色,故而是昼视觉和颜色视觉的器官。
②视杆细胞(rod)
视杆细胞又称杆体细胞,主要分布于网膜的周边。其机能特点是:
a.多个视杆细胞通过双极细胞与一个神经节细胞相连,由于空间积累效应,使视觉对光敏感;
b.含有夜视觉所必需的视紫红质,故而是夜视器官,但不能分辨颜色。
(3)中央窝(fovea)
眼底网膜中央的一块不大的碟形区域。它含有大量密集的视锥细胞,颜色和空间细节的辨别主要由它承担。
盲点(blind spot):在偏离中央窝15度左右的地方,有一小块无视觉区,神经节细胞在这里聚集成束,形成视神经而进入大脑。
2.视觉的上行通路
两只眼睛各自的视神经离开眼睛后,分成两支,其中,来自眼睛鼻内侧的一部分交叉到脑的另一侧,形成视交叉,此后仍形成两条分离的上行通路。上行不久,又有一小部分神经连向脑于的四叠体上丘,这块神经核团是原始的视觉中枢;大部分上行神经进入丘脑的外侧膝状体,随后又形成视放射线,投射到大脑皮层两侧的枕叶视觉区。
3.感受野(receptive field)
(1)定义
网膜上一定区域的感光细胞转换的神经能量能激活与这个区域有联系的视觉系统各层神经细胞的活动,网膜上的这个感光细胞区域就称为相应神经细胞的感受野。
(2)特征觉察器
视觉系统的高级神经元对呈现在网膜上的特定刺激物作出反应,这种高级神经元叫特征觉察器。
(三)对光与颜色的视觉经验
1.视觉的感受性与视敏度
(1)浦金野现象(普肯耶现象)
人眼对不同颜色(波长)的光感受性不同。在明视觉(昼视觉)条件下,人眼对550nm的光(黄绿色)感受性最高,但在暗视觉条件下,人眼对505nm波长的光(蓝绿色)感受性最高。即最敏感的光波长向短波一端移动了约50nm,这一现象由捷克物理学家浦金野(J.Purkinje)于1824年发现,称作“浦金野现象”。
(2)视敏度
视敏度是指眼睛分辨物体细节的能力。细节辨别取决于物体与眼睛所成视角的大小,视角越大,越易辨别;反之则越难辨别。由此可知,所能分辨的物体与眼睛所成视角越小,视敏度则越高。
中央窝区域的视敏度最高。背景的照明条件、照明光的波长、物体与背景的对比等因素,也会影响视敏度。
2.颜色视觉
(1)颜色属性与色轴
光波有强度、波长(或频率)、纯度3种属性,它们分别决定了人的视觉的明度、色调、饱和度3种属性。
①明度(brightness)
指光刺激的强度作用于眼所发生的效应,光强度越大,看上去越觉得亮,明度就越高;反之则觉得暗,明度低。
物体发出或反射的光的多少不同,其明度也就不同。我们看到的物体的颜色,就是因它们按不同的比率反射出不同波长的光而形成的视觉结果。
②色调(hue)
色调指颜色。颜色不是光波本身的物理属性,而是不同波长(或频率)的光波作用于眼睛而产生的视觉属性。
a.色光的颜色:不同波长的光产生的颜色感觉不同。波长为700nm的光看上去是红色,400nm左右的光看上去是紫色,其他波长的光的颜色分布在由红到紫的色谱上。
b.对于不发光的物体,颜色是由它所反射的光波中的所占比率最大的光波所对应的颜色决定的。
③饱和度(saturation)
饱和度又称浓度,是指颜色的程度。
a.色光的饱和度:决定于光波的纯度,表现为颜色的鲜明程度。
b.对于不发光物体,浓度是由物体所反射出的光波中,决定其色调的光波所占的比例决定的;所占比例越高,饱和度越高,颜色看上去就越浓、越艳。
c.完全不饱和色,称为“无彩色”。由白经灰至黑这一系列都是无彩色,它们无色调可言,也无饱和度可言,只有明度这一种属性,称为灰色系列。
④3种颜色视觉属性的相互关系─色轴(color spindle)(图3.2)
色轴的中柱表示纵坐标,即明度坐标轴,代表由白经灰到黑的无彩色系列。绕着中柱四周的各垂直平面代表不同的色调。由图可见,从红经黄、绿、蓝到紫,最后又回到红,形成圆周,这叫颜色环(color circle)。色轴上每一点与中柱的距离说明了该颜色的浓度;距离越大,浓度越大。从色轴的形状可见:色轴中部所示的颜色可达到最大的浓度;浓度随明度的增大而增大,在明度适中时达到最大,而后又随着明度增大而减小;无论什么颜色,当明度极小或极大时,都失去原色调,变成灰黑或耀眼的白亮色;色轴不是标准的纺锤体,由图可见,黄色部分在达到最大饱和度时所需明度略高,蓝色部分达到最大饱和度时所需明度略低。
图3.2 颜色立体(色轴)
(2)颜色混合
①色光的混合
指在视觉系统中进行的不同波长的光的混合,这种混合遵从“加法原则”,其三元色是红、绿、蓝。用这三元色依加法原则可得到所有颜色。色光混合的主要规律有:
a.互补律
若两种色光混合产生白色或灰色,则这两种色互为补色。颜色环上任意两种经圆心相对应的颜色都互为补色,每一种颜色都有与之相对应的补色。
b.间色律
两种非互补色相混合,产生一种中间色,其色调视原来两种颜色的比例而定,哪种颜色占的比例大,便接近哪种颜色。
c.替代律
以任何方式混合生成的颜色相同的混合色,可以互相替代,而不受原来被混合颜色的具体光谱成分的影响。
②颜料的混合
与色光混合不同,它是颜料自身的混合,由于颜料的颜色是由反射入射光中某些成分而吸收其他成分造成的,因此这种混合遵从“减法原则”,其三元色是青、紫、黄。
(3)色觉缺陷
8%的男性和0.3%的女性有某种形式的色觉缺陷。
①色弱
主要是指对光谱中的红色和绿色区的颜色分辨力较差。
②色盲
色盲是指丧失颜色感觉的现象。
a.全色盲
全色盲指丧失对整个可见光谱上各种光的颜色视觉,都看为灰白系列。主要因视网膜上缺少视锥细胞或视锥细胞功能丧失所致,故又称视锥盲,全色盲极为少见。
b.局部色盲
分红——绿色盲和黄—蓝色盲两种。
3.其他视觉现象
(1)视觉适应
视觉适应是指在光刺激作用下,视觉光感受性发生变化的现象。
①视觉适应的分类
a.暗适应
暗适应指进入暗环境时视觉感受性提高的现象,这是惟一一种感受性提高的适应。暗适应过程中,最初5到7分钟里感受性提高较快,随后速度减慢;完成整个暗适应约需要40分钟,其间感受性提高达20万倍。
b.明适应
明适应指由暗环境进入亮环境使视觉感受性降低的现象。明适应过程比较短,在最初半分钟里,感受性迅速下降,而后速度减慢,在两、三分钟里趋于稳定。
②视觉适应的机制
视觉适应与感光化学物质(视色素)的合成与分解活动有关。暗视觉时,需要用维生素A和视黄醛合成视紫红质,提高感受性,完成暗适应。若缺乏维生素A,影响视紫红质的合成,也就很难完成暗适应。这就是导致夜盲症的主要原因。
③视觉适应的意义
a.积极意义:环境总在不断变化,对熟悉的刺激产生适应,有利于保存能量,随时准备转入对新刺激的反应。
b.消极的意义:丧失感受性会无法把握刺激,现实的客体在眼中消失,产生错误的认识。
(2)颜色视觉后象
颜色视觉后象主要是指当颜色刺激移去后,仍有颜色感觉的现象。其特点是多为负后象,后象的颜色与原刺激的颜色互为补色。
(3)视觉对比
视觉对比有无彩色和彩色对比之分。无彩色对比的结果是引起明度感觉的变化;彩色对比主要是引起颜色感觉上的变化,它使颜色向其背景的颜色的补色变化。对比效应是在中枢水平上发生的。
4.颜色视觉理论
(1)三元色说(trichromatic theory)
①代表人物
托玛斯·扬(Sir Thomas Young)(1800)、黑尔姆霍兹(Hermann vorl Helmholtz)(1856)
②基本观点
扬认为,在正常的眼睛里,有3种颜色感受器。每种感受器只对光谱的特定部分十分敏感,当它们受到不同波长的光刺激时,就产生不同的颜色感。红、绿、蓝是基本的颜色感觉,而其他所有颜色觉都是由这三元色组合成的。黑尔姆霍兹完善了扬的观点,他认为,3种颜色感受器对波长的敏感度不同,红、绿、蓝分别对长波、中波、短波更敏感。因此,当某种光刺激作用于感官时,它所引起的兴奋在3种感受器中有所不同,从而产生相应的颜色感觉。
③评价
a.优点
该理论很好地解释了颜色混合,说明了如何凭有限种类的受体反应出无限多样的颜色。
b.缺陷
该理论不能说明为什么会有颜色负后效;其次,为什么色盲者成对地缺失颜色识别──红和绿或蓝和黄。
(2)拮抗说(opponent-process theory)
①代表人物
赫林(Ewald Hering)
②基本观点
a.所有的颜色都产生于三个子系统,每一个系统都包含两个对立成分:红与绿,黄与蓝,白与黑。
b.当一个系统中的一个成分疲劳时,另一个成分的作用就相对突出出来,因此产生颜色后效。
c.当一个颜色系统受损时,失去了一对颜色觉察能力,因而局部色盲总是成对地丧失颜色感觉。
③评价
拮抗说完好地说明了颜色后效和色盲。
(3)颜色视觉理论的整合
三元色说和拮抗说并不相互矛盾,而是分别描述了视觉系统生理构造中,不同水平上发生的过程。在感受器水平上,如三色说所述,网膜上的确有3种类型的锥体细胞分别对红、绿、蓝敏感,这是在感受器水平的过程。在神经水平上,神经节细胞以3种方式组合来自锥体细胞的输出。按照赫林拮抗说所描述的方式工作,从而形成红——绿、黄一蓝、白一黑3个系统。
(四)有关空间属性的视觉经验
1.初期的空间加工
(1)神经节细胞的圆形感受野
①0n中心型,刺激圆形感受野中部引起神经节细胞兴奋,刺激感受野周边导致神经节细胞的抑制;
②Off中心型,刺激中心导致抑制,刺激周边引起兴奋。具有这样感受野特性的神经节细胞能使人们觉察白纸上的黑点或黑背景上的光点。
(2)X细胞与Y细胞
①X细胞
只要刺激存在就始终保持兴奋,负责为高敏锐度视觉提供精确细节。
②Y细胞
在刺激之初反应强烈,随后兴奋便衰减,负责视觉模式的整体分析。
2.中枢水平的空间加工
外侧膝状体中的神经细胞的感受野和神经节细胞的感受野形状相似。然而,视觉皮层上的神经细胞的感受野则大不相同,那些对兴奋低级神经有效的刺激并不是高级中枢的反应对象。皮层中有些细胞对线条反应;有些对边缘反应;有些对刺激的特定位置或空间走向反应;有些对特定形状反应;还有些则对特定方向的运动反应。由于这些细胞只是简单而直接地同特定感受野相联系,因而称它们为简单细胞,它们的输出又进一步被其他更为复杂的皮层细胞加工。
(五)有关时间和运动的视觉经验
1.对不连续客体的视觉
(1)闪光融合(flicker fusion)
①闪光融合的定义
闪光融合是指当一盏灯一开一关,我们会看到闪烁,但当灯的开关频率增加到一定程度时,我们不再看到闪烁,而是觉得灯一直在亮着的这种现象。
②临界闪烁频率(critical flicker frequency)或闪光融合频率
指产生闪光融合所必须达到的闪烁频率。
③产生机制
网膜在光刺激时需要一定的时间把光能量转换为神经反应,在光消失时也需时间停止反应。在闪烁频率超过感受器启动和停止兴奋的速度时,神经反应就会相互重合、叠加在一起。
(2)频闪观察运动(stroboscopic motion)
频闪观察运动是指同样客体的静止画面以稍有区别的不同的位置序列呈现,如果画面转换速度较快,会被看成是一个客体的连续运动的现象。
2.运动觉察器
视觉系统本身具有运动探测神经元。探测一个方向的神经元经长时间刺激而适应,刺激停止后,探测相反方向运动的神经元的活动便显现出来,产生似有相反运动的感觉。这是解释对真实的运动和频闪观察运动的最流行的神经理论。
五、听觉
(一)听觉的适宜刺激
1.声波
可听声波是指能引起听觉的连续纵波,频率为20~20000Hz。声波是机械波,以机械能为能量,必须借助一定介质才能传播。
2.声波的物理属性和听觉属性
(1)强度
强度指振动的幅度,它决定着音响这一听觉属性。
(2)频率(波长)
频率指单位时间里周期性振动的次数,它决定着音高这一听觉属性。
(3)纯度
纯度指是否由单一频率的周期振动构成,据此可将声音分为纯音和复合音。
纯音是单一的正弦振动波,它是最简单的声波。复合音是由不同频率和振幅的纯音混合在一起得到的声音。乐音是所含各纯音的频率成简单整数比,振动波仍呈周期性的复合音。纯音也属于乐音。噪音是振动没有任何周期性规律的复合音。
(二)听觉感受器与刺激过程
1.听觉感受器
耳朵是人的听觉器官。它由外耳、中耳、内耳3部分组成。
(1)外耳
外耳包括耳廓和耳道,从耳廓向里面是耳道,它们主要起收集声波的作用。
(2)中耳
中耳由鼓膜、听骨、卵圆窗组成。听道内接鼓膜,传入的声波会引起它的振动。鼓膜后面是由锤骨、砧骨、镫骨组成的听小骨系统;镫骨与中耳另一端的隔膜——卵圆窗相接。鼓膜和卵圆窗面积相差很大,从而起到将声波振动放大(约20~30倍)的作用。
(3)内耳
内耳由前庭器官和耳蜗所组成。前庭是平衡觉的器官。耳蜗是一个螺旋状骨组织,耳蜗内充满了液体,其中部有一层膜,叫基底膜,将耳蜗分成两部分。
2.听觉刺激过程
由外耳收集到的声波引起鼓膜的振动,振动通过听小骨系统将声波放大并传到卵圆窗。卵圆窗将振动传入耳蜗内的液体,液体中压力的变化便引起基底膜的位移。基底膜是由许多不同长短的横纤维组成的隔膜,其厚度自耳蜗底部至顶部逐渐增大。基底膜上分布有许多听觉感受器──科蒂氏器官,它由支持细胞和末端有细毛的毛细胞(即听细胞)组成,听神经便由此发出。听神经的兴奋是由基底膜的位移刺激毛细胞产生的;兴奋向大脑传导,最后达到皮层颞叶的听觉中枢,在此产生听觉。
(三)听觉现象
1.听觉的属性
(1)音高(pitch)
对应于声波频率的心理量。音高与频率之间的心理物理关系不是直线型的:在低频音一端,很小的频率改变即可觉察到;在高频音一端,需要很大的频率变化才能被觉察。
(2)响度(loudness)
对应声波强度的心理量。人耳能接受相当大范围的音强差。
(3)音色(timber)
反映声波的混合特性的心理量。每个复合音都可分解为一系列频率、振幅不同的纯音。
①基音
决定复合音音高的最低频率。
②谐音
频率是基因频率的简单整数倍。
2.听觉的感受性
刚刚能听到的1000Hz的声波的最小强度为零分贝,记为“0dB”。即1000Hz的绝对阈限就是0dB。当声压大到超过120dB时,引起痛觉。人对1000Hz频率的声音最敏感,感受性最高;随着频率的降低或升高,绝对阈限都将升高。
听觉阈限与人的年龄也有关系。随着年龄增高,到老年时,听觉阈限会升高,感受性下降,尤其是对500Hz以上的声音。人对音频差别的感受性很高,音频差别阈限是鉴别音乐能力的重要指标之一。
3.听觉的适应与疲劳
(1)听觉适应
听觉适应所需时间很短,恢复也很快。听觉适应有选择性,即仅对作用于耳的那一频率的声音发生适应,对其他未作用的声音并不产生适应现象。
(2)听觉疲劳
如果声音较长时间(如数小时)连续作用,引起听觉感受性的显著降低,便称作听觉疲劳。听觉疲劳和听觉适应不同,它在声音停止作用后还需很长一段时间才能恢复。如果这一疲劳经常性地发生,会造成听力减退甚至耳聋。如果只是对小部分频率的声音丧失听觉,称为音隙。若对较大一部分声音丧失听觉,称为音岛。再严重就会整个失聪。
4.声音的混合与掩蔽
两个声音同时到达耳朵相混合时,由于两个声音的频率、振幅不同,混合的结果也不同。
(1)混合音
如果两个声音强度大致相同,频率相差较大,就产生混合音。
(2)拍音
若两个声音强度相差不大,频率也很接近,则会听到以两个声音频率的差数为频率的声音起伏现象。
(3)声音的掩蔽
如果两个声音强度相差较大,则只能感受到其中的一个较强的声音,这种现象称为声音的掩蔽。声音的掩蔽受频率和强度的影响。如果掩蔽音和被掩蔽音都是纯音,那么会有这样的规律:①两个声音频率越接近,掩蔽作用越大;②低频音对高频音的掩蔽作用比高频音对低频音的掩蔽作用大。③掩蔽音强度提高,掩蔽作用增加;④掩蔽音强度减小,掩蔽作用覆盖的频率范围也小,而强度增加时,掩蔽作用覆盖的频率范围也增加。
(四)音频识别的理论
1.地点说
(1)共鸣说
①提出者
这一学说由黑尔姆霍兹于19世纪提出,是最早的音频辨别的理论。
②基本观点
由于基底膜神经纤维长短不同,像竖琴的琴弦一样,能对不同频率的声音产生共鸣,长纤维对低频发生共鸣,短纤维对高频发生共鸣,从而刺激不同部位可产生不同的声音。
③评价
这个理论是以声波在耳蜗基底膜不同部位引起振动为音频编码的,因而是地点说(place theory),它具体地强调基底膜不同部位的纤毛长度作为编码依据。
(2)行波说
①提出者
这一学说是由贝克西(George von Bekesy)修正、完善并检验了共鸣说之后提出。
②基本观点
声波进入人耳会引起整个基底膜的振动,振动在基底膜从底部到顶部运行,低频音的最大振幅在接近蜗顶处停止,高频音在接近蜗底处停止,从而对不同频率的声音产生不同的辨析。
③评价
行波说也是也是一种地点说。但行波说更确切地被认定为地点说,因为它主张,不同频率的声音在基底膜的不同部位激起最大的活动,因此声音就是依基底膜不同部位上被激起最大活动(位移)的地点来编码的。基底膜以移动波的形式对声音作出响应。也就是高频音在基底膜辖卵圆窗的较厚的基端产生最大位移,低频音则在基底膜末端产生最大位移。这个理论很好地说明了高频音的编码。但后来发现基底膜的长度或基底膜上纤毛长度的变化不足以编码从2000Hz高音到20Hz低音如此宽范围的频谱,对解释1000Hz以下的声音编码尚不能成立。
2.频率说(pitch theory)
(1)早期的频率说
①基本观点
早期的频率说试图用神经反应的时间特性来说明声音的编码,它认为:神经只是在正弦波的特定时相如峰值期才放电,因此神经放电频率决定于声波的频率。这样神经放电频率便是音高的编码。
②评价
这个理论很好地解释了低频音的编码,但当音频高达5000Hz以上时,这个解释失效,因为,经证明神经放电频率不可能达到那么高。
(2)排射原理(vollev principle)或神经齐射理论
①提出者
这一学说由韦弗尔(Wever,1949)于20世纪40年代末提出。
②基本观点
这一理论对早期的频率说进行了修正,他认为,对于高频音,由一组神经元以顺序放电的形式作出响应,它们的放电频率被整合起来说明刺激音的频率。
3.对音频识别理论的评价
地点说和频率说看似对立,其实它们都有正确的一面,分别说明了不同频段的音频编码。地点说适合于1000Hz以上的高频音的编码;频率说适合于5000Hz以下的低频音的编码;1000~5000Hz之间的声音则由两种机制共同起作用。复杂的听觉系统也分为两部分,分别针对不同的刺激工作,为人提供更为精确的感觉经验。
六、其他感觉
(一)嗅觉和味觉
1.嗅觉(smell)
(1)嗅觉的作用
嗅觉是最原始的感觉之一。首先,它提供了远距离处有气味物体的信息。其次,对许多种系来说,探察气味是了解食物源、性行为、领地归属、危险等的重要方式。再次,嗅觉器官无论在哪种动物都是位于头部向前突出的部位,这具有搜索环境并指导行为的作用。
(2)嗅觉的形成机制
鼻腔上鼻道内有嗅膜,其中分布的嗅细胞是嗅觉的外周感受器。嗅细胞向外有纤毛伸到半液体的粘膜的表面,以便同吸入的气体相接触,向内则发出神经纤维。嗅细胞与大脑直接相联,它们的神经纤维不经过交换,神经元便直接抵达大脑的嗅球。嗅球位于大脑额叶下部,它同颞叶内部的嗅觉皮质相连,在这里产生嗅觉。
(3)嗅觉的影响因素
①嗅觉刺激物
人们对不同嗅觉刺激物的感觉阈限有很大的不同。由于嗅觉在种系发生中有重要的适应意义,一般来说,人们对有害物质,如乙醚的嗅阈就很低;而对香气的嗅阈则较高。
②环境因素和机体状态
嗅觉有极强的适应性,这可能也是由于在进化过程中,人类的主要感觉已为视、听等距离感觉所取代,而嗅觉已退居次要地位所致。
(2)味觉(taste,又称gustation)
①味觉的外周感受器是味蕾,多分布于舌的边缘和根部,有少量分布在软腭、咽部和喉头。味蕾以能溶于水的物质为其适宜刺激物。
②味觉有4种最基本的经验:甜,酸,苦,咸。它们构成了我们的味觉立体(taset space),其他味觉感受都是这4种以不同方式融合而成的。
③不同部位的味蕾对不同味刺激的感受性不同。一般舌尖对甜味最敏感,舌边对酸味最敏感,舌根对苦最敏感,而舌尖、舌边乃至整个舌部都对咸味较敏感。由于味觉感受器主要分布在舌面,因此不同味觉的混合与对比会影响人的味觉感受性。
(二)皮肤觉
1.触压觉和温度觉
皮肤是最大的感觉器官,它主要产生4种基本的肤觉(cutaneous sense):触压觉,温觉,冷觉,痛觉。这4种感觉在皮肤上有各自相应的感觉点,当适宜刺激作用于这些点上,便引起相应的感觉。在这些皮肤感觉点下面,分布着各种感觉的外周感受器。
(1)触压觉
当外界刺激接触皮肤表面,引起皮肤表面变形,就会刺激皮肤的感受器。研究认为分布于无毛皮肤表层的迈斯纳触觉小体和皮肤深层的巴西尼环层小体是触压觉的外周感受器。
痒觉属于触压觉的范围,可由不断轻微地针刺痛点而产生,也可由连续快速地骚动皮肤上邻近的压觉点而产生。
(2)温度觉
皮肤表面温度的变化是温度觉的适宜刺激。冷觉和温觉的感受器分别为克劳斯末梢球和罗佛尼小体。
热感觉是皮肤上的冷点和温点同时受到刺激而产生的反应,这是因为冷点分别对低温、高温起反应,对中等温度无反应;高温刺激同时激活了冷点和温点,产生“热”觉(thermal i11usion)。肤觉很容易适应。
2.痛觉(pain)
痛觉是躯体对有害刺激的反应,是我们体验到的伤害性经验。
几乎所有的动物都有痛觉防御系统,发动自主躲避反射,并学会识别环境中的有害刺激。痛觉是报警系统,是帮助生存的重要工具。
(1)痛觉的感觉基础
①痛觉感受器
痛觉的独特感受器可能是皮肤深处的自由神经末梢。它没有独立的神经纤维专门传导痛信号,也没有特异的痛觉刺激形式。
②痛觉的神经传导
痛觉神经信号从外周传向脊髓,上行到丘脑,然后到大脑皮层,在这里鉴定痛觉的位置和强度,作出评价,产生行动方案。
痛信号的传导有两种通路,产生不同的痛经验。
a.有髓壳神经的快速通路,传递锐痛(bright或pricking sensation),这种痛产生和消失都很快,可对其迅速定位。
b.无髓壳神经的慢速通路,传递钝痛(burning或dull sensation),这种痛产生较慢,有弥散性,持续较长。
这些痛信号的作用是释放内啡肽,这是脑自生的一种吗啡,能降低对痛刺激的敏感性,起到止痛作用。针灸或直接电刺激脑干都可达到这种效果。关于止痛,梅尔扎克(Melzack,1973,1980)提出控制阀理(gate-control theory)。他认为神经系统只能接受有限的信息。如果信息超载,脊髓中的某些细胞就会像阀门一样工作,阻断痛信号,防止它进入大脑。
(2)痛觉的中枢过程
痛觉反应是非常复杂的,包括情绪反应、情景因素以及脑的中枢过程对各种因素的解释。这些因素和刺激本身共同决定着痛的产生和解除。
(三)内部感觉
有机体内部器官的状态和变化的信息产生内部感觉,它包括动觉、平衡觉和内脏感觉。
1.动觉(kinesthetic sense)
动觉即本体感觉,是对身体各部位的位置和运动状况的感觉,也就是肌肉、腱和关节的感觉。在关节和腱里有动觉感受器,或称本体感受器,觉察身体位置和运动,并自动调节肌肉的活动。
2.平衡觉(vestibulaI sense)
(1)平衡觉涉及身体整体的位置和运动,告诉我们躯体尤其是头部在环境中相对于重力的方向,提供身体是否旋转、加速、倾斜等信息。
(2)内耳里的充满液体的3个半规管和前庭囊是平衡器官,其中分布有纤毛细胞,它们在身体运动时,受液体流动造成的压力变化的作用。3个半规管各位于空间的3个相互垂直的平面,因而能监测任何方向、角度的旋转运动。前庭囊内有称为耳石的晶体胶质物。耳石的压力向下则产生直立感觉,压力方向偏斜则产生姿势倾斜感觉,压力为水平方向时,则产生直线上的加速运动感觉。
(3)平衡觉对于保持身体直立非常重要。失去平衡觉的人可靠视觉信息得到补偿,经验和练习也可导致平衡的适应。平衡觉在空间作业,如飞行中起重要作用。
3.内脏感觉
内脏感觉也称机体感觉,它由有机体各内脏器官的活动所引起,其感受器是位于器官壁的神经末梢。
有机体各内脏器官的生物节律是由自主神经系统支配的。在机体生物节律正常运行的情况下,人的内脏活动一般不为人所意识,也不受人的随意支配。只有在生理节律发生超乎常态或处于病理状态下,才能产生明显的感觉,而且常常带有不适感。但是在受到特殊训练的情况下,如生物反馈技术训练,某些生物节律如血压、心率等可以人为地引起改变,并能在一定程度上为人随意地控制。
3.2 考研真题及强化习题详解
一、单项选择题
1.以可见光波的长短为序,人类感觉到的颜色依次为( )。[统考2009研]
A.红黄绿紫
B.红绿黄蓝
C.紫红黄蓝
D.红紫蓝绿
【答案】A
【解析】人类感觉到的颜色按照波长排序为:红>橙>黄>绿>青>蓝>紫。
2.人耳最敏感的声音频率范围是( )。[统考2009研]
A.16~20000Hz
B.50~5000Hz
C.300~5000Hz
D.1000~4000Hz
【答案】D
【解析】人耳适宜的声音频率范围为16~20000Hz,其中1000~4000Hz是人耳最敏感的声音频率范围。
3.颜色视觉的三个基本属性是( )。[统考2008研]
A.色调、波长、照度
B.色调、明度、照度
C.波长、明度、饱和度
D.色调、明度、饱和度
【答案】D
【解析】颜色视觉的三个基本属性是色调、明度、饱和度。色调主要决定于光波的波长;明度是指颜色的明暗程度,决定于照明的强度和物体表面的反射系数;饱和度是指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。
4.视觉感受野位于( )。[统考2008研]
A.外侧膝状体
B.额叶
C.视网膜
D.视觉皮层
【答案】C
【解析】视觉感受野是指视网膜上的一定区域或范围。当它受到刺激时,能激活视觉系统与该区域有联系的各层神经细胞的活动。视网膜上的此区域就是这些神经细胞的感受野。
5.频率理论在解释听觉现象时,适用的声音频率范围是( )。[统考2008研]
A.500Hz以下
B.1000~5000Hz
C.5000~10000Hz
D.10000Hz以上
【答案】A
【解析】按照彭聃龄主编《普通心理学》,频率理论(电话理论)的适用范围为1000Hz以下,因此,答案为A。
注:在《心理学与生活》、黄希庭著《心理学导论(第二版)》、孟昭兰主编的《普通心理学》中,解释听觉的现象的理论包括频率理论(包括电话理论及神经齐射理论)和位置理论(包括共鸣理论及行波理论),二者的适用范围不同。频率理论的适用范围是频率在5000Hz以下的声音,而位置理论的适用范围是频率在1000Hz以上的声音。因此,对于频率在1000Hz以下的声音,频率理论是惟一适用的理论。而对于频率在5000Hz以上的声音,位置理论是惟一适用的理论。对于频率在1000~5000Hz的声音,两种理论均适用。则此题答案为AB。
6.在汤里放10克盐,要使汤的咸味尝起来刚好有差异,需要增加2克盐。根据韦伯定律,如果最初放20克盐,要使汤的咸味刚好有变化,则需要加盐( )。[统考2007研]
A.2克
B.4克
C.6克
D.8克
【答案】B
【解析】韦伯定律指出,刚刚能觉察出刺激有差别时,刺激新增加量(即差别感觉阈限)和原有刺激(即标准刺激)成正比。但对刺激的差别感觉,不取决于刺激增加的绝对量,而取决于刺激增加量与原刺激量的比值,用公式表示为:ΔI/I=K,其中I为标准刺激的强度或原刺激量;ΔI为引起差别感觉的刺激变化量;K为常数,即韦伯分数或韦伯比率。不同感觉通道的韦伯分数(即K值)是不同的。题中,咸味的韦伯分数(K值)为0.200。故本题的正确答案是B。
7.强烈的闪电可以降低人的听觉感受性,这是由于( )。
A.错觉
B.感觉对比
C.感觉补偿
D.感觉相互作用
【答案】D
【解析】感觉相互作用是指因一种感觉道受到刺激而引起其他感觉道产生感觉或感受性发生变化的现象;错觉是指对客观事物的一种不正确的、歪曲的知觉;感觉对比是指感受器不同部位接受不同刺激,对某个部位的强刺激会抑制其他邻近部位的反应,不同部位的反应差别被加强的现象;感觉补偿属于感觉相互作用的另一种形式,是指某种感觉缺失后,其他感觉的感受性增强而起到部分弥补作用的现象。
8.由于( )的作用,一个感受器细胞的信息输出,不仅取决于它本身的输入,也取决于邻近细胞对它的影响。
A.明暗对比
B.视敏度
C.视觉感受野
D.侧抑制
【答案】D
【解析】侧抑制是指相邻的感受器之间能够相互抑制现象。因此,单一感受细胞的活动会受到周围细胞活动的影响;明暗对比是由光强在空间上的不同分布造成的;视敏度,即视力,是指视觉器官对物体形态辨别精细程度的能力;视觉感受野是指能引起某一神经元或神经纤维反应的感觉细胞群所分布的空间区域。
9.三原色理论不能解释( )现象。
A.图形后效
B.红绿色盲
C.知觉组织
D.A和B
【答案】B
【解析】三原色理论认为人眼有三种感受器(红、绿、蓝),各种颜色经验是由不同感受器按相应的比例活动而产生的,这种理论不能解释红绿色盲。按三原色理论,红绿色盲的患者没有红、绿经验,而黄色是由红、绿混合产生的,缺乏感红和感绿装置的病人,不应该具有黄色的经验,这和病人的实际色觉经验是不符合的。
二、多项选择题
1.声音的听觉属性有( )。[统考2009研]
A.音频
B.音调
C.音响
D.音色
【答案】BCD
【解析】音频是声音的物理属性。
2.感觉反映的是( )。
A.客观事物的个别属性
B.客观事物的整体属性
C.直接作用于感觉器官的事物
D.过去作用于感官的事物
【答案】AC
【解析】感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映,是一切较高级、较复杂的心理现象的基础,人的知觉、记忆、思维等复杂的认识都必须借助于感觉提供原材料。
3.下列选项中,不属于听觉系统感受器的是( )。
A.听觉细胞
B.毛细胞
C.耳蜗
D.小骨
【答案】ACD
【解析】毛细胞是专门反应机械波的细胞,当声音穿过充满液体的耳蜗时,毛细胞弯曲并刺激神经末梢,转换为神经冲动。
三、名词解释题
1.感觉阈限[浙大2001、2004研]
答:感觉阈限是指能引起感觉的、持续一定时间的刺激量,是衡量人的感受性的指标。人的每一种感觉阈限有两种形式,即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。绝对感觉阈限是指刚刚能引起感觉的最小刺激量;绝对感受性和绝对感觉阈限在数量上成反比关系:E=1/R(E:绝对感受性;R:绝对感觉阈限)。差别感觉阈限是指能够引起差别感觉的刺激物的最小变化量,差别感受性和差别感觉阈限在数量上也成反比例。
2.感觉适应
答:感觉适应是指由于刺激物对感受器的持续作用而导致感受性发生变化的现象。适应既可以引起感受性的提高(如暗适应),也可以引起感受性的下降(如明适应)。绝大部分感觉都有适应现象,各种感觉的适应又有其特点。与视觉适应相比,听觉适应很不明显,触压觉却很明显,而痛觉则难以适应。适应能力是有机体在长期进化过程中形成的,它对人感知外界事物、调节自己的行动有重要意义。
3.感觉对比
答:感觉对比是指不同的刺激作用于同一感受器而导致感受性发生变化的现象。其广泛存在于视觉、温觉和味觉等各种感觉通道之中。它增强主体的感觉差别,有利于更好地辨别物体。常见的有明度对比(黑白对比)和色调对比(彩色对比)。根据刺激呈现时间可分为同时对比和先后对比。前者指两个刺激同时作用于同一感受器时所引起的感觉对比现象。后者指两个刺激先后作用于同一感受器时产生的感觉对比现象。
四、简答题
1.根据感觉相互作用的现象,说明为什么重感冒患者往往会感到食而无味。[统考2010研]
答:感觉是人脑对事物的个别属性的认识。某种感觉器官受到刺激而对其他感觉器官的感受性造成影响,使其感受性提高或降低,这种现象称为不同感觉的相互作用。
(1)一般而言,在适当的条件下,不同感觉之间多少会有不同程度的影响,通常是:对此感觉的弱刺激会提高另一感觉的感受性,而强刺激会降低这种感受性。
(2)味道不完全取决于味觉,也受嗅觉的影响。味觉和嗅觉紧密联系在一起,并且相互作用。味觉受到食物气味的影响,当感冒时,人们不能感觉到食物的气味,就会食而无味。
2.简述感觉的测量。[华东师大2004研]
答:感觉的测量是说明心理量与物理量之间的对应关系的过程,包括感觉阈限的测量与阈上感觉的测量。
(1)感觉阈限的测量
感觉阈限包括绝对感觉阈限和差别感觉阈限。费希纳在心理物理学研究中创造了三种感觉测量方法:最小可觉差法、恒定刺激法和平均差误法。
①最小可觉差法(最小差异法):将刺激按递增或递减系列的方式,以间隔相等的小步变化,寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。
②恒定刺激法又称正误法:主试从预备实验中选出少数刺激,并保持固定不变。选定的每种刺激要向被试呈现多次,刺激呈现的次序事先随机安排。用以测量绝对阈限时,则无须标准值;如用以确定差别阈限或等值时,则需包括一个标准值。
③平均差误法:呈现一个标准刺激,令被试再造、复制或调节一个比较刺激,使它与标准刺激相等。
(2)阈上感觉的测量
阈上感觉的量化是由心理物理量表来完成的。从心理量表是否等距和有无绝对零点来分,可以将心理量表分为顺序量表、等距量表和比例量表。建立顺序量表的主要方法有等级排列法和对偶比较法;直接建立等距量表的方法有感觉等距法和差别阈限法两种;比例量表的制作方法有分段法和数量估计法。
五、论述题
1.阐述感觉的特点及其意义。[北京科技大学2006研]
答:感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。一切高级、复杂的心理活动都是在感觉的基础上进行的。感觉是人们认识世界的第一步,人只有通过感觉,才能逐步认识世界。感觉的特点和意义如下:
(1)感觉的特点
①直接性。感觉反映的是当前直接作用于感官的客观事物的个别属性,因此记忆中再现的事物的各个属性的映象不是感觉。
②感觉反映的是事物的个别属性而非整体性。
③感觉是客观内容与主观形式的统一。感觉以客观事物为源泉,以主观映象为方式,是联系主观与客观的重要渠道。
(2)感觉的意义
①感觉是人的认识过程的初步阶段,是人认识世界的开始,也是意识形成和发展的基本成分。通过感觉,人们从外界获得信息,这些信息在感觉系统的不同水平上加工处理,并与存贮的信息进行对照、补充,从而产生对外界事物基本属性的反映。
②感觉是复杂心理活动产生和发展的基础。只有在感觉所获得的信息的基础上,其他高级、复杂的心理活动才能得到产生与发展。
③感觉所提供的人类生存的重要线索或依据,为人们及时把握客观环境及其产生新的认识、为维护身心健康提供了重要的保证,是人的正常心理活动的必要条件。
2.试评述有关颜色知觉的理论。[浙大2002研]
答:有关颜色知觉的理论主要包括三色说、对立过程理论两种。
(1)三色说
①理论内容
英国科学家托马斯·扬假定,在人的视网膜中有三种不同的感受器。每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同波长的光刺激时,就产生不同的颜色经验。
1860年,赫尔姆霍兹放弃了一种感受器只对一种波长敏感的看法,认为三种感受器对各种波长的光都有反应。只是红色感受器对长波更敏感;绿色感受器对中波更敏感;蓝色感受器对短波更敏感。因此,当光刺激作用于眼睛时,将在三种感受器中引起不同程度的兴奋。各种颜色经验是由各种感受器按相应的比例活动而产生的。
②评价
三色理论与在锥体细胞中现已发现的三种视觉色素是一致的,且能很好地说明颜色混合的事实。但是,这个理论也有明显的缺陷,如不能解释红绿色盲。
(2)对立过程理论
①理论内容
1874年,黑林提出了四色说,这是对立过程理论的前身。黑林认为,视网膜存在着三对视素:黑——白视素,红—绿视素,黄—蓝视素。它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程,黑林称之为同化作用和异化作用。行为实验和电生理学的研究结果支持了黑林的观点。1958年,心理学家赫尔维奇和詹米逊用心理物理学方法,证实了黑林的对立过程理论。
现代的对立过程理论,得到了一系列生理学实验的支持。研究证实,在人的视网膜上存在的三种锥体细胞,分别对不同波长的光敏感。在视网膜水平上,色觉是按三色理论提供的原理产生的。而在视觉系统更高级的水平上,存在着功能颉抗的细胞,颜色的信息加工表现为对立的过程。
②评价
对立过程理论解释了三色理论无法解释的某些色觉现象,具有一定的进步意义。但是视觉信息的内在编码过程还需要借助于神经化学、细胞生物和遗传工程技术的发展。