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1、第4章 感觉和知觉SENSATION&PERCEPTION北大心理系普通心理学2/21/20231PSYCHOLOGY现象：疼痛性神经症n n某妇女，膝盖受伤后手术，造成轻触也 引起烧灼疼感。n n某男子，后背下侧疼痛，手术后也产生 严重的烧灼感。n n赤足走炭火？n n气功：刀枪不入？2/21/20232PSYCHOLOGY问题n n神经系统：外周或中枢神经？n n外界信息=心理体验（How）？碧绿的草坪（唯心 Vs.唯物）n n感觉是否反映物理刺激强度？游泳池的水凉吗？2/21/20233PSYCHOLOGYOutlinen nThe Nature of Sensation and Per
2、ceptionn nThe Measurement of Sensationn nVisionn nHearingn nOther Sensesn nPerception2/21/20234PSYCHOLOGY2 Measurement of Sensationn nAbsolute Thresholds绝对阈限n nDifference Thresholds差别阈限n nSignal Detection信号侦察n nSpecial Sensory Phenomena特殊感觉现象n nSensation without Consciousness无意识感知无意识感知uuSubliminal S
3、timuliSubliminal Stimuli阈下刺激阈下刺激2/21/20236PSYCHOLOGY3 Visionn nThe Nature of Light光线性质n nVision system:the eye视觉系统n nPerceiving in Color颜色知觉n nMain Vision Phenomena 主要视觉现象2/21/20237PSYCHOLOGY4 Hearingn nAudition Systemuu耳朵的构造与功能耳朵的构造与功能uu听觉神经系统听觉神经系统n nThe Nature of Sounduu频率、振幅、复杂度频率、振幅、复杂度uu音调、音强（
4、响度）、音色音调、音强（响度）、音色n nTheory about Hearing 听觉理论2/21/20238PSYCHOLOGY6 知觉(Perception)n nDefinition定义uuOrganizationOrganization组织组织uuInterpretationInterpretation解释解释2/21/202310PSYCHOLOGY1.1 Basic Principles物理存在心理体验Psychophysicsn n物理和心理存在之间没有一一对应关系幻痛幻痛n n感觉和知觉是主动而非被动的过程臭豆腐的味道臭豆腐的味道n n感觉和知觉具有适应生存的意义2/21/2
5、02311PSYCHOLOGY错觉现象(Illusion)2/21/202313PSYCHOLOGY感觉适应生存发展(Adaptive)n n青蛙：Bug detectorsn n兔子：Hawk detectorsn n人类婴儿：面部表情识别专家n n两眼的位置：前方Vs.边侧？n n感觉剥夺(Sensation deprivation)2/21/202315PSYCHOLOGY多种感觉渠道(Sensory Modalities)n n视觉n n听觉n n嗅觉n n味觉n n触觉n n机体觉-内部感觉n n第六感觉？2/21/202316PSYCHOLOGY1.3 General Featur
6、e转换、阈限、决策、适应n n物理刺激=感觉信号n n低于某个刺激强度，即使有外部刺激，也感觉不到任何事物。n n感觉似乎不费力，但要求决策和选择。n n低调处理富余或持续不变的信息。2/21/202318PSYCHOLOGY2.1 Absolute Thresholdsn nThresholdn nAbsolute Thresholdn nSome Important A.T.for Human Being2/21/202319PSYCHOLOGYThreshold(阈限)n nReceptor(受体)：神经系统中的专门细胞，对不同的能量形式作出反应，并在邻近的神经元上产生动作电位。uu-传
7、感器传感器-n n低于某个刺激强度，即使有外部刺激，也感觉不到任何事物。2/21/202320PSYCHOLOGYAbsolute Thresholds(绝对阈限)n n能可靠地引起感觉的最小刺激强度 （物理能量）。n n绝对阈限是否“绝对”？uu个体差异（期望、动机、疲劳）个体差异（期望、动机、疲劳）uu情境情境n n操作定义：多次呈现不同强度的刺激，有一半时间能觉察到的刺激强度。2/21/202321PSYCHOLOGY人类重要感觉的绝对阈限视觉：晴朗夜空30英里以外的烛光听觉：安静房间20英尺以外手表的滴答声味觉：两加仑水加入一茶匙糖后有甜感嗅觉：一滴香水弥散三居室触觉：一片蜜蜂翅膀从一
8、公分外落在面颊温冷觉：觉察出皮肤表面摄氏1度的差异2/21/202322PSYCHOLOGY韦伯定律(Weber Law)n n差别阈限与刺激量呈正比关系适合中等强度的刺激不能在连续意义上比较不同的心理量2/21/202324PSYCHOLOGY不同感觉的韦伯系数n n视觉（亮度）1/60n n动觉（重量）1/60n n痛觉（皮肤灼痛）1/30n n听觉（音调）1/10n n触觉（皮肤压力）1/7n n嗅觉（天然橡胶气味）1/4n n味觉（盐咸味）1/32/21/202325PSYCHOLOGYn费希纳（对数）定律(Fechner Law)n斯蒂文思幂定律(Stevens Power Law)
9、2/21/202326PSYCHOLOGY2.3 Signal Detection击中漏报虚报正确否定刺激SN反 应YN2/21/202328PSYCHOLOGYSignal Detection Theoryn n判断的四种可能性击中、漏报、误报、正确（无信号）击中、漏报、误报、正确（无信号）n n绝对阈限绝对吗？n n噪音与信号n n判断的必要:Sensitivity Vs.Response biasn n信号侦察论的基本假设uu感觉能力短时间不会有多大变化，但判断标感觉能力短时间不会有多大变化，但判断标准却可以随时变化（愿望、奖惩等）准却可以随时变化（愿望、奖惩等）2/21/202329P
10、SYCHOLOGY Sensory Adaptationn n感觉适应感觉敏锐程度的变化n n感觉的迟钝或敏锐n n进化的意义uu静止对象静止对象uu钝痛与剧痛钝痛与剧痛uu眼动克服适应眼动克服适应2/21/202331PSYCHOLOGY感觉后像n n刺激停止作用后，感觉印象会暂留一段 时间，此为感觉后像。n n后像有正负两类uu意犹未尽的甜感意犹未尽的甜感uu吃完奶糖再吃水果吃完奶糖再吃水果2/21/202332PSYCHOLOGY感觉积累和融合n n感觉积累uu感受器不同部位同时受到不同刺激，感受性感受器不同部位同时受到不同刺激，感受性因此而发生整体上的变化。因此而发生整体上的变化。n
11、n感觉融合uu感受器将同时作用于它的不同刺激联合起来感受器将同时作用于它的不同刺激联合起来而产生单一感觉印象（红绿光黄光）而产生单一感觉印象（红绿光黄光）2/21/202333PSYCHOLOGY感觉对比n n马赫带现象uu明暗交界处使人感到明处更明，暗处更暗。明暗交界处使人感到明处更明，暗处更暗。2/21/202334PSYCHOLOGY2.5 Subliminal Stimulin n阈下刺激对人没有影响？n nWilson(1979)：双听实验n n广告中是否有阈下刺激的感觉效应？n n阈限不绝对n n感知觉受意识监控！？2/21/202335PSYCHOLOGY3.1 The Natu
12、re of Lightn nElectromagnetic spectrumn nVisible spectrum:380750nm(wavelength)n nWavelengths Vs.Colorn n光波强度与亮度n n光波的纯度与颜色饱和度n n颜色锥体2/21/202336PSYCHOLOGY3.2 Vision system:the eyen n眼睛的构造与功能n n视觉中枢神经机制2/21/202337PSYCHOLOGY眼睛的构造与功能n n角膜 Cornean n瞳孔 Pupiln n水晶体 Lenn n视网膜 Retinan n（视网膜）中央凹 Fovean n视神经 O
13、ptic nerven n视杆和视锥细胞 Rods&Cone2/21/202338PSYCHOLOGY视觉结构特点n n视杆细胞、视锥细胞的区别uu形状形状uu连接方式连接方式uu功能（看显示屏）功能（看显示屏）uu分布分布n n中央窝、视凹、盲点n n个体差异、年龄差异2/21/202339PSYCHOLOGY眼睛的盲点为什么不觉有盲点？2/21/202340PSYCHOLOGY视觉中枢神经机制n nHermann Gridsn n感受野（Hubel&Wiesel,1959）n nOn-center Vs.Off-centern n边缘抑制n n特征觉察器2/21/202341PSYCHOL
14、OGY颜色立体(Color spindle)n n颜色标定uu纵轴：明度从白到黑纵轴：明度从白到黑uu垂直面：各种色调垂直面：各种色调uu与中拄的距离：饱和度（浓度）与中拄的距离：饱和度（浓度）n n配色2/21/202342PSYCHOLOGY3.3 Color Theoryn nYoung-Helmholtz or Trichromatic Theoryuu三种基本颜色（组成其它颜色）：红绿蓝三种基本颜色（组成其它颜色）：红绿蓝uu三种颜色感受器（三种颜色感受器（RGBRGB）uuG.Wald(Nobel)G.Wald(Nobel)：视网膜上有三种视锥细胞：视网膜上有三种视锥细胞n nHe
15、ring Opponent-process Theory（后像与色盲）（后像与色盲）uu黑白系统黑白系统uu蓝黄系统蓝黄系统uu红绿系统红绿系统电视编码和解码电视编码和解码2/21/202343PSYCHOLOGY3.4 主要视觉现象n n视觉适应n n混色与补色n n后像与颜色对比n n动觉现象n n色觉缺陷与色盲2/21/202344PSYCHOLOGY视觉适应n n暗适应uu感受性提高（唯一）感受性提高（唯一）n n明适应2/21/202345PSYCHOLOGY混色和补色n n补色uu中枢神经系统作用的结果中枢神经系统作用的结果n n相加混色（红绿蓝）uu光线混合光线混合n n相减混色
16、（青紫黄）uu一般美术作品的配色一般美术作品的配色uu印象派按加法原则配色印象派按加法原则配色2/21/202346PSYCHOLOGY后像n n补色n n疲劳2/21/202347PSYCHOLOGY动觉现象n n自主运动现象n n似动现象(apparent motion or Phi phenomenon)2/21/202348PSYCHOLOGY色觉缺陷和色盲n n男性：6色弱，2色盲n n女性：0.4%,0.03%n n色盲不自知：经验补偿2/21/202349PSYCHOLOGY听觉理论n nPlace theory高频uuHelmholtz:ResonanceHelmholtz:R
17、esonanceuuG.V.Bekesy(Nobel winner):Traveling waveG.V.Bekesy(Nobel winner):Traveling waveHair cells at different points on the basilar membraneHair cells at different points on the basilar membranen nFrequency theory低频uu排射理论排射理论(volley principle)(volley principle)2/21/202350PSYCHOLOGY5.1 嗅觉 Smell or
18、Olfactionn n嗅球、嗅膜n n嗅觉适应n n嗅觉功能的进化与种族差异uu第二嗅觉系统（无意识）第二嗅觉系统（无意识）uu不经过丘脑中继不经过丘脑中继不经过丘脑中继不经过丘脑中继，与味觉和情绪联系。，与味觉和情绪联系。n n你要注意：保持芳香和整洁！2/21/202351PSYCHOLOGY5.2 味觉n n酸甜苦咸n n味蕾及其分布n n味觉与其他感觉的相互影响n n进化功能uu两种神经通路：丘脑皮层；边缘系统（无两种神经通路：丘脑皮层；边缘系统（无意识）意识）uu防止摄入有毒食物（很小婴儿吃甜不吃苦）防止摄入有毒食物（很小婴儿吃甜不吃苦）2/21/202352PSYCHOLOGY5
19、.3 肤觉n n触觉uu两点阈限两点阈限n n温觉与冷觉uu生理零点生理零点uu冷与温两种神经元冷与温两种神经元n n痛觉2/21/202353PSYCHOLOGY痛觉n n没有特定外在刺激（自由神经末梢）n nGate Control Theory(Melzack&Wall,1965)(Melzack&Wall,1965)uu两种神经纤维（两种神经纤维（L L，S S）uuL L传导触觉信息和尖锐的痛快！传导触觉信息和尖锐的痛快！uuS S传导钝痛和烧灼感慢！传导钝痛和烧灼感慢！uuL L和大脑可以关闭阀门和大脑可以关闭阀门uu幻疼：幻疼：L L受损，阀门关不上。受损，阀门关不上。n n人格
20、、文化因素（生孩子）2/21/202354PSYCHOLOGY5.4 机体觉n n本体感觉（肌肉、关节等）n n平衡觉（前庭器官）n n内脏感觉2/21/202355PSYCHOLOGYDefiniton of Perceptionn n大脑对感觉信息进行组织组织和解释解释的过程n n知觉与感觉的区别有时很小n n知觉的生理机制uu侧抑制、感受野、色觉拮抗理论侧抑制、感受野、色觉拮抗理论2/21/202356PSYCHOLOGY视觉中枢神经机制n nHermann Gridsn nReceptive field（Hubel&Wiesel,1959）n nOn-center Vs.Off-cen
21、tern nLateral Inhibitionn nFeature Detectors2/21/202357PSYCHOLOGY6.2 Organizationn nFigure-groundn nPerception rulesn nDistance(Depth)perceptionn nPerceptual constancyn nPerceptual illusions2/21/202358PSYCHOLOGYFigure-groundn nAn old young woman2/21/202359PSYCHOLOGYPerception rulesn n相似性Similarityn
22、n简洁律Simplicityn n接近律Proximityn n良好连续性(Good continuation)n n完型（封闭）(Closure)2/21/202360PSYCHOLOGYDistance(Depth)perceptionn n单眼线索(Monocular cues)uu结构级差结构级差uu阴影（遮挡）阴影（遮挡）uu线条（空气）透视线条（空气）透视n n双眼线索(Binocular cues)uu视网膜视差视网膜视差(Retinal disparity)(Retinal disparity)uu初级视觉皮层上的双眼细胞初级视觉皮层上的双眼细胞(Binocular(Binoc
23、ular cells)cells)2/21/202361PSYCHOLOGYPerceptual constancy尽管感觉到刺激在变化，但知觉相对稳定n n颜色常性n n大小常性2/21/202362PSYCHOLOGYPerceptual illusions2/21/202363PSYCHOLOGY6.3 Interpretationn n不可能图形(Impossible figures)n n少数知觉是无意之中完成，但多数?n n动机的影响（投射）uu硬币的大小（不同家境下的小孩）硬币的大小（不同家境下的小孩）n n经验的影响uuC.M.Turnbull(1961)C.M.Turnbul
24、l(1961)uuE.J.Jibson&R.D.Walk(1960)E.J.Jibson&R.D.Walk(1960)2/21/202364PSYCHOLOGY感知觉先天还是后天？n nBlakemore&Cooper(1970)uu猫（猫（5 5个月的实验）个月的实验）uu每天每天5 5小时置于圆桶中（竖条或只有横条）小时置于圆桶中（竖条或只有横条）uu头戴大圆领（看不见自己）头戴大圆领（看不见自己）uu不能知觉竖条或横条纹不能知觉竖条或横条纹2/21/202365PSYCHOLOGY结语：感觉和知觉的关系n n自下而上(Bottom-up processing)n n自上而下(Top-down processing)n n没有细节，就没有知觉（有的是幻觉）n n没有整体，细节就没有意义。2/21/202366PSYCHOLOGY