彭冉龄普通心理学课件(二)

彭冉龄<<普通心理学>>课件（二）2008-04-27 20:13:43| 分类：心理学知识| 标签：|字号大中小订阅第三章感觉教学目的：理解感觉的概念、意义、感觉的编码，了解视觉、听觉的生理机制其他感觉，掌握感觉的测量、视觉和听觉的心理现象。

重点与难点：感觉的编码感觉的测量视觉、听觉的心理现象教学时数：6学时教学方法：讲授法、演示法、实验法无眼耳舌身意－自我―感觉剥夺‖。

―班若波罗蜜多心经（佛经）第一节感觉概述一．什么是感觉？(Sensation)(一) 感觉是人脑对事物个别属性的认识。

(二)意义：1）感觉提供了内外环境的信息；2）感觉保证了机体与环境的信息平衡；3）感觉是一切较高级、较复杂的心理现象的基础，是人的全部心理现象的基础；4）感觉是神经系统对外界刺激的反应，具有反射的性质。

二．近刺激和远刺激20世纪初，美国心理学家考夫卡（Koffka,1935）把刺激分成近刺激和远刺激。

远刺激指来自物体本身的刺激，如一定波长的光线，一定频率的空气振动；近刺激指直接作用于感觉器官的刺激，如物体在网膜上的投影。

远刺激是属于物体自身的，因而不会有很大变化；而近刺激是感觉器官直接接受刺激，它每时每刻都在变化。

（Dember, Warm,1979）三．感觉的编码：感觉编码是指一种能量转化为另一种能量，或者将一种符号系统转化为另一种符号系统。

神经系统不能直接加工外界输入的物理能量或化学能量，这些能量必须经过感觉器官的换能作用，才能转化为神经系统能够接受的神经能或神经冲动。

即感觉编码（Sensory encode）.（一）Johannes Muller(1891-1959)的感觉编码---神经特殊能量说（Theory of Specific Nerve Energy）认为1）各种感觉神经具有自己特殊的能量，它们在性质上相互区别；2）每种感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉；3）感觉的性质不同，感觉神经具有的能量不同，由此引起的感觉也不同。

评价：1）认识论上的结论：感觉不取决于刺激的性质，而取决于感觉神经的性质；2）缪勒的学说有其合理因素，大脑直接加工的材料是外物引起的神经冲动。

但否认人的感觉依赖于外物的性质，这是不对的；3）缪勒承认感官的分化，但不了解感官分化的真正原因。

感官性质不是由感觉神经的特殊能量决定的，而是由客观刺激的性质最终决定的。

（二）近年来关于感觉编码的研究形成的代表理论：1）特异化理论（Specificity theory）：主张不同性质的感觉是由不同的神经元来传递信息。

2）模式理论（Pattern theory）或模块理论（Mdule theory）：认为编码是由整组神经元的激活模式引起的。

近年来的研究表明，在不同感觉系统中，神经系统同时采用了特异化编码和模式编码。

（Goldstein 1996;Rosenzweige ,Leiman and Beedlove ,1996）四．感受性与感觉阈限（Sensitivity ,Sensory Theshold）:1. E=1/R;2. K=△I/I;3. P=KLOGI;(Gastav Theodor Fechner,1801-1887)他假设最小可觉差（JND）在主观上相等。

因此，任何感觉的大小都可以由在阈限上的增加的JND来决定（Logarithmic Law）4. P=KIN ;（Am, S.S. Stevens）n-感觉道指数Stevens用数量估计法（Magnitude Estimation Method）研究刺激强度与感觉大小的关系。

在强度较高时，引起反应的凝缩Ccompression）(Pover Law)缺陷：（Limitation）：1）小范围的刺激比大范围的刺激会产生较陡峭的乘方函数，即得到较大的指数；2）当使用的刺激接近于绝对阈限时，乘方函数的斜率较大；3）选定的标准刺激愈大，斜率愈陡峭。

第二节视觉一、范围：5*1014 --5 *105 HZ （380~780nm）三棱镜的色散。

（单色光）光的特性---光源的特性和物体表面的特性。

二、视觉的生理机制：（一）折光机制：眼球（二）感觉机制：网膜（Retina）：椎体细胞（Cone cell）、棒体细胞（rod cell）；中层双级细胞（Bipolar cell）和其他细胞；内层为神经节细胞（Ganglion cell）。

棒体细胞与椎体细胞的分布不同，中央窝--椎体细胞，对光最敏感；边缘--棒体细胞。

当光线作用于视觉感受器时，棒体细胞与椎体细胞中的某些化学物质的分子结构发生变化，它释放能量，能使感受细胞发放神经冲动，这就是视觉感受器的换能作用。

视觉器官借助换能作用转换成视神经的神经冲动，既神经信号。

对视觉器官来说，具有换能作用的物质叫视觉色素。

棒体细胞的视觉色素为视紫红质（Rhodopsin），由视黄醛和视蛋白构成。

视蛋白是一种结构复杂的蛋白质；视黄醛是一种光敏集团（生色团），它的结构近似VA，在光的作用下视黄醛的形状在变化，化学结构也在变化。

这个过程叫视紫红质的光化学反应。

在视紫红质分解过程的后一阶段，出现放能反应。

所释放的能量就能激活神经的冲动。

（三）传导机制：传导机制由三级神经元实现：一级为网膜双级细胞；二级为视神经节细胞，经视交叉，到达丘脑外侧膝状体；三级神经元从外侧膝状体发出，终止于大脑枕叶的纹状区（17区）。

视觉机制对输入信号进行加工处理：网膜上锥体细胞和棒体细胞的数量远远超过了视神经节细胞（100万）的数量。

来自视觉感受器的神经兴奋必然出现聚合（Convergence）作用，即来自许多锥体和棒体的神经兴奋，会聚到一个或少数几个视神经节细胞上。

由于锥体细胞和棒体细胞的数量不同，它们会聚到双极细胞的会聚比例也不同。

这对视觉信息加工有重要的影响。

视觉系统的侧抑制作用，也影响神经信息的加工。

侧抑制（Lateral Inhibition ）是指临近的感受器之间能够互相抑制的现象。

由于侧抑制作用，一个感受器细胞的信息传出，不仅取决于它本身的输入，而且也取决于临近细胞对它的影响。

（四）中枢机制：视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区（17），这是实现对视觉信号初步分析的区域。

与17区临近的一些脑区，负责进一步加工视觉信号，产生更为复杂、更为精细的视觉，如认识形状、分辨方向等。

这些部位损伤，将产生各种形式的失认症（Agnosia）.20世纪60年代，Hubel(休伯)、Winssel(威塞尔)对视觉感受野的系统研究，对解释中枢机制产生了深远的影响。

视觉感受野（Receptive field）是指网膜上的一定区域或范围。

当它受到刺激时，能激活视觉系统与这个区域有联系的各层神经细胞的活动。

网膜上的这个区域就是这些神经细胞的感受野。

外侧膝状体细胞的感受野呈圆形，其心与周围具有对抗的性质。

这种感受野使外侧膝状体细胞能对一个细小的光点作出反应。

皮层细胞的感受野同样具有性质对抗的两个区域：开区与关区。

但为左右排列。

休伯和威塞尔把皮层细胞分为简单细胞（simple cell）、复杂细胞（Complex cell）和超复杂细胞（Super complex cell），它们之间也存在会聚的关系。

若将电极按正确方向（角度）插入皮层，那么电极先到达简单细胞，后到达复杂细胞和超复杂细胞。

从电极测得的将是越来越一般的特性。

若电极稍许偏离，临界方向将发生变化；偏离越远，信号化的方向越不同，这就形成了皮层上的功能柱（Functional Column）。

人们加工网膜上接受的各种视觉信号，是由定位在每个功能柱上具有共同方向的细胞实现的。

休伯等认为，视觉系统的高级神经元能够对呈现给网膜上的、具有某种特性的刺激物做出反应。

这种高级神经元叫特征觉察器。

近年来的研究进展：大细胞通路（M通路）、小细胞通路（P通路）大细胞通路从网膜A型神经节细胞经丘脑外侧膝状体最内两层的大神经元，到达初级视觉区（V1）的4B区，再到二级视皮层（V2）的粗条纹区（方向性运动）。

其功能是分析运动（V3、V5）和深度（V5）。

小细胞通路从网膜B型神经节细胞经外侧膝状体靠近外四层的小神经元，到达初级视皮层（V1）的色区和色斑间区，再到达二级视、皮层9V2）的细条纹区（波长选择）。

其功能是分析颜色（V4）和形状（V4）。

（Livingston ,Hubel ,1968）这两种通路相联系的是两个不同的视觉功能系统—运动系统和色彩系统。

前者处理物体运动时的形状信息，它主要与运动有关；后者处理特定波长的信息，它主要与颜色有关。

(Zeki, 1992)PET（正电子发射断层扫描）V4区位于纺缒型脑回的结构，V5区与V4区完全隔开。

视觉皮层的另一发现是参与视觉分析的不仅有大脑的枕叶，而且有大脑的其他区域。

另外，感受野的进一步研究表明，视觉系统对运动方向的分析，早在视神经节细胞的感受野中就已经开始，而不是只发生在视皮层上。

（五）视觉的反馈性调节：由感受器输入的外界信息经过头脑加工，将通过传出神经调节视觉的活动。

第三节视觉的基本现象一、明度（Brightness）:是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强度决定的一种视觉经验。

另外还决定于物体表面的反射系数。

视亮度（Lightness）:是指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。

它由物体表面的反射系数决定的，而与物体的照度无关。

明度的绝对阈限和差别阈限：光强范围（10—-6烛光/米2 ~107烛光/米2 ）暗视觉范围（10—-6烛光/米2 ~10-1烛光/米2）；中间视觉范围（100烛光/米2）；明视觉范围（101烛光/米2 ~107烛光/米2 ）。

明度的差别阈限（中等强度时）符合韦伯定律：K=ΔI/I=1/100。

明度的绝对阈限和差别阈限的大小，都在光刺激作用的网膜部位有关。

锥体、棒体。

明度与波长的关系：光谱敏感函数（光谱效率函数）锥体和棒体能覆盖整个可见光谱的光谱效率函数。

锥体对中央部分（555nm）最敏感，而棒体对较短的波光具有最大感受性，棒体细胞的整个曲线向光谱较短的一端移动约50nm.普肯耶（Purkinje）现象：当人们从锥体视觉（昼视觉）向棒体视觉（夜视觉）转变时，人眼对光谱最大感受性将向波短方向移动，因而出现明度的变化。

二、颜色：颜色上是光波作用于人眼所引起的视觉经验。

（一）颜色的三个基本特性：色调、明度和饱和度。

色调—波长；颜色的明度—光强、反射率；饱和度—纯、杂程度。

颜色立体：（Color Solid）（二）颜色混合：色光混合、颜料混合区别：1）色光混合是知觉系统中实现的混合；颜色混合是各种颜色相互作用后的反射。

2）色光混合—加色法；颜色混合—减色法。

（三）色觉缺陷（色弱、色盲）：全色盲缺乏锥体系统。