感觉与知觉ppt

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感覺與知覺
國立台灣大學心理系 胡志偉
討論大綱
• 透過三個個案,談本單元的教學目的 • 感覺與知覺的定義 • 討論感覺與知覺前,需要先瞭解的一些相 關研究與現象 • 感覺 • 知覺
三個個案
• (一)一位無法查覺「動」的婦女 • (二)一位無法辨識人臉的男士 • (放映心理學相關影片B—Brain Story: 感 覺與知覺部分片段 3:10-20:19) • (三)一個「盲視」的個案
心理物理學--恆定法
• 研究者會記錄受試者每個嘗試中的反應;然後計算每 種刺激引發「察覺」反應的機率,並根據這些資料畫 一個「心理計量函數」(psychometric function)。
心理物理學--恆定法
• 在這類研究中,絕對閾的定義是,能引發 50%「察覺」反應的刺激強度。 • 這個對應可以透過「心理計量涵數」找到。
心理物理學
• 從科學研究的層面來看,Gustav T. Fechner 才 是第一位以科學方法,有系統的探討上述問題的 人。 • Fechner 是一位生於 19 世紀初的德國物理學家, 後來轉而研究心理物理的問題。他於 1860 年出版 的書 Elemente der Psychophysik(英譯 Elements of Psychophysics),象徵著心理物 理學的誕生。 • 對心理物理學家而言,科學心理學的誕生不是 1879 年(Wundt 於該年在德國萊比錫大學成立心 理實驗室,探討人類的意識),而是 1860 年。
心理物理學
• 在這個新的學門中,Fechner 面對了一個重要的 問題:如何用科學的方法測量人們對外界物理刺 激的感覺。 • 因為 Fechner 不知道如何「直接」測量一個人的 感覺,所以他採用「間接」的方法,從一個人對 物理刺激的區辨能力來推論這個人對物理刺激的 感覺。 • 在 Elements of Psychophysics 一書中, Fechner 提出三種方法來測量心理量和物理量之 間的對應關係:這三種方法分別是極限法(the method of limits)、恆定法(或定值刺激法; the method of constant stimuli)與調整法 (the method of adjustment)。
心理物理學
• 一些心理物理學家會探討的問題: • (一)一個物理刺激(如:聲音)需要多 強的強度,人們才能察覺該刺激的出現 (如:引發人們「聽到」的感覺) , • (二)物理刺激的強度需要做多大幅度的 改變,人們才能區辨改變前與改變後的刺 激。 如,在一個 10 公斤的沙袋中,加入 (或拿 出) 多重的沙,人們才會察覺沙袋的重量改 變了。
目的
• 前面所提的問題都是研究「感覺」和「知 覺」的心理學家探討的議題。 • 本章的目的是介紹目前學界對人類感覺和 知覺的研究發現和瞭解。 • 我們希望經過本章的討論後,同學們會知 道「盲視」是怎麼產生的。
感覺和知覺的定義
• 感覺和知覺研究探討的是:人類如何接受外在 「物理能量」,並將之轉換成「心理經驗」的歷 程。 • 雖然感覺和知覺的界線並不明確,大多數心理學 家認為: • 感覺(sensation)是從感官系統接收外在環境 刺激開始,到我們在意識中察覺這些刺激的經驗。 • 知覺(perception)則是人們對察覺到的刺激的 解釋。 • (見後圖)
心理物理學--極限法
• (二)這個程序會一直進行到受試者的反應從「有」 變為「沒」為止;然後結束這個嘗試。 • (三)在實驗中,一個受試者通常會做多個嘗試。其 中只有一半是將刺激由強轉弱的「漸減嘗試」,另一 半則是將刺激由弱轉強的「漸增嘗試」。 • 在一個嘗試中,受試者的反應從「有」變為「沒」 (或是從「沒」變為「有」)時,我們可以推論絕對 閾是位於引發這兩個反應的刺激(強度)之間。所以 在每個嘗試中,我們都可以找到一個受試者在這個嘗 試中的「絕對閾」;通常會以這兩個刺激強度的中間 值來代表。而受試者在實驗中的整體「絕對閾」會被 定義為「所有嘗試的絕對閾的平均值」。 • AL = (AL1+AL2+…+Aln) /n
一個「盲視」的個案
• 為了檢驗這些非實驗場合中發現的現象, 實驗者以科學程序檢驗 DB 左視野的視力。 研究者發現,在 DB 聲稱看不到的情況下, 他可以正確的「猜」出: • (一)刺激的位置, • (二)線段的方向(垂直或水平), • (Weiskrantz et al,1974)。
一個「盲視」的個案
一個「盲視」的個案
• DB 是一個英國人。在 14 歲時,他開始感到嚴重 的頭疼,從此以後,頭痛就長期的困擾著 DB。 剛開始時,DB 的頭痛大約每六星期發作一次。 頭痛發作的情形大約如下: • (一)頭痛前,DB 會在左視野看到一道閃光, 然後左視野會出現一個橢圓形的視盲區;他看不 到區域中的東西。當頭痛消失後,視盲的現象也 會消失。 • (二)到二十多歲時,DB 頭痛出現的頻率變得 更頻繁了;而且在一次嚴重的頭痛後,左視野部 分區域的視盲現象便一直存在,不再是只有頭痛 時才會出現的暫時症狀。
一個「盲視」的個案
• 然而,一些非正式觀察卻發現了幾個有趣 的現象。例如, • 當 DB 前面的人將手臂伸開時,雖然 DB 說他看不到手掌,但他卻可以很正確的碰 到那個人的手掌。 • 又如, • 當有人拿一根棍子放在 DB 的視盲區;DB 雖然說沒看到棍子,但是他卻可以很正確 的「猜」出棍子的指向。
心理物理學
• 藉著這些方法, Fechner 探討了以下兩類 問題: • (一)探討人類「察覺」外在刺激的能力 (亦即,所謂「絕對閾」的研究), • (二)探討人類「區辨」兩個(或兩個以 上)不同刺激的能力(亦即,所謂「差異 閾」的研究)。
心理物理學
• 早在古希臘的時代,便有學者提出:人類 對各種物理刺激的察覺,都存在著一道 「閾門」(threshold);只有當刺激強度 高於閾門時,人類才會感受到刺激的存在。 • 在現代的心理物理學中,這種閾門被稱為 「絕對閾」(absolute threshold 或 absolute limen;簡寫作AL),以彰顯它 是「有感覺」和「沒感覺」之間的分界。
心理物理學--極限法
• • • • • •
以探討受試者對1000Hz聲音的絕對閾為例子。 (一)在一個嘗試中,研究者會 (A)先呈現一張寫著「預備」的卡片〈或信號〉, (B)再呈現一個10分貝(註二)的聲音, (C)最後再呈現一張寫著「反應」的卡片〈或信號〉。 (D)當受試者看到「反應」的卡片時,他必需將他對 聲音的感覺講出來;如果受試者「聽到」聲音時,他要 說「有」,如果他「沒有聽到」聲音,他要說「沒」。 • (E)研究者會將受試者的反應記錄下來,然後他會將 聲音調低一點(例如,調成9 分貝),然後再依循著 「預備-聲音-反應」的順序呈現刺激,收集受試者的 反應。
心理物理學--恆定法
• 一個恆定法的實驗通常會包含很多實驗嘗試(可能多達 500到900嘗試)。 • 在每個實驗嘗試中,研究者會: • (一)先呈現一個預備信號(通知受試者「預備」), • (二)呈現一個實驗刺激, • (三)最後再呈現一個信號讓受試者「反應」(有沒有 感覺到刺激的出現)。 • 實驗時,每個刺激都會被隨機且重複的呈現;通常在實 驗中,一個刺激要呈現非常多次(100次,有時甚至 100 次以上);所以整個實驗會包含數百個實驗嘗試。
心理物理學
• 在十九世紀初期,便有心理物理學家透過實驗找 出物理刺激和感覺之間的關係,並用精確的方法 將這個關係表示出來。 • 例如, 德國的Weber 在1820 年代便開始探討 「人們區辨兩個不同東西的能力」。他探討: • (1)「A 法碼的重量為 100 公克,B 法碼的重 量為 99 克」人們能否區辨出它們的重量是不同 的? • (2)B 法碼的重量是幾公克時,人們才能區辨 A 和 B 在重量上的差異?
心理物理學--恆定法
• 使用恆定法測量絕對閾需經過兩個階段。 • 在第一個階段中,研究者要先粗略估計絕 對閾的強度 • 在第二個階段中,研究者選五到九個刺激 (除了一個刺激為閾值的估計值外,其餘 的刺激一半比估計值的強度強,另一半則 比估計值得強度弱),並進行以下實驗。 當將我們將這些刺激由強到弱排列時,兩 兩刺激之間的差別應該一樣大。
一個「盲視」的個案
• X 光的檢驗結果顯示,在 DB 右腦(大腦皮質右半球)靠近 視覺區(枕葉)的地方,有一 個腫大的血管團;因為這個腫 大的血管團, DB 才會發生頭 痛和視盲的現象。在 34歲時, DB 決定接受大腦手術,切除 血管團,以解決頭痛的問題。 • 因為手術所切除的大腦區域包 括了接收由左視野傳入訊息的 皮質區,所以醫生預測手術後, DB會喪失部分的視力。果然, 在手術後的視力檢驗中,DB 似乎喪失了部分的視力。
心理物理學
• 對一個強度高於絕對閾的刺激而言,只有 當刺激強度改變(變強或變弱)到一定的 程度時,人們才能察覺到這個刺激發生變 化了。在定義上,差異閾(difference threshold或difference limen;簡寫作DL) 就是那個剛好能在感覺上造成差異感的 「刺激強度的變化」。 • 這個剛好能引發「差異感」的變化量也被 稱做恰辨差(just noticeable difference; jnd)。
• 研究者將 DB 所呈現出的視覺現象稱為「盲視」 (blindsight)。 • 盲視現象:受試者聲稱沒有看見,但是卻可以辨認投射 在盲視區中刺激。 • 「盲視」是一個很矛盾,也很有趣的現象。這個現象不 禁讓人提出一連串的問題:
• 到底是哪些神經系統負責人類「視覺」? • 這些負責視覺的部分,各有何種功能? • 為什麼當 DB 說「沒看見」時,但他的行為卻顯示他 「看見」了。這種矛盾是否行為代表「視感覺」和「視 知覺」是不同的?
心理物理學--極限法
• 在極限法的研究中,受試者會在一個「實驗嘗試」 中,接受到一連串「由大到小」或「由小到大」的 刺激。 • 例如,探討人們對聲音的絕對閾時,研究者會在一 個「漸減嘗試」中,先將刺激定在很強的程度(強 到受試者一定能察覺刺激存在的程度),然後再慢 慢地將刺激減弱,直到受試者察覺不到刺激的存在 為止。 • 在一個「漸增嘗試」中,研究者會先將刺激定的很 弱,弱到受試者一定察覺不出刺激的存在的程度, 然後在慢慢地將刺激增強,直到受試者發覺刺激為 止。(見後圖)
• 在討論感覺之ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,我們必須先介紹一種瞭解人類感覺 非常重要的心理學研究(心理物理;psychophysics ) 以及一些和感覺有關的基本現象;所以我們的討論將 會以下面的順序進行: • 心理物理與一些基本現象 • 視覺 • 痛覺 • 視知覺
心理物理
• 心理學對感覺的研究大致可以分為兩個主要的分 支:感覺生理學和心理物理學。 • 感覺生理學研究的是生物體如何將物理刺激轉換 成神經衝動,再在意識中經驗到刺激的出現。亦 即感覺生理學的研究目的是探討「從 "接受物理 能量" 到 "產生感覺經驗" 這一連串神經活動背 後的生理機轉」。 • 如果我們將外在輸入的物理刺激當作是感覺系統 的原料,則感覺(sensation)可以被想為感覺 系統對原料處理後,產生的成品。「心理物理學」 研究的是,物理刺激(原料)和感覺(產品)之 間的關係。
感覺和知覺的定義
播放影片 Perception VS Sensation
討論範疇
• 因為時間的關係,本課只能在人類的十種感覺系統 (視覺、聽覺、痛覺、嗅覺、味覺、觸覺、溫覺、冷 覺、平衡覺、肌覺 (kinesthesis))中,介紹少數幾種 感覺。 • 在知覺方面,本課更只能將介紹限制在「視」知覺方 面。
一個「盲視」的個案
• • • • • 視力檢驗的程序如下: (一) 將 DB 的頭固定, (二)實驗者用一個小光點直接照射 DB 的眼睛, (三)DB 報告有沒有看到光點。 醫師利用上面的方法,詳細的檢查了 DB 兩個眼 睛的整個視野。檢查結果發現,DB 無法看到呈 現在兩個眼睛之左視野的光點。也就是說,手術 雖然醫好了 DB 的頭痛,但是卻令他失去了左視 野的視力。
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