台湾大学-普通心理学5-感觉与知觉huegenpsysensationandperception1p.ppt

按一下以编辑母片标题样式,按一下以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,感觉与知觉,国立台湾大学心理系,胡志伟,讨论大纲,透过一个,个案,，谈本单元的教学目的,感觉与知觉的,定义,讨论感觉与知觉前，需要先了解的一些,相关研究与现象,感觉,知觉,一个盲视的个案,DB,是一个英国人。在,14,岁时，他开始感到严重的,头疼,，从此以后，头痛就,长期的困扰,着,DB,。刚开始时，,DB,的头痛大约每六星期发作一次。头痛发作的情形大约如下：,（一）头痛前，,DB,会在,左视野,看到一道,闪光,，然后左视野会出现一个椭圆形的,视盲区,；他看不到区域中的东西。当头痛消失后，视盲的现象也会消失。,（二）到二十多岁时，,DB,头痛出现的频率变得更频繁了；而且在一次严重的头痛后，左视野部分区域的视盲现象便一直存在，不再是只有头痛时才会出现的暂时症状。,一个盲视的个案,X,光的检验结果显示，在,DB,右脑,（大脑皮质右半球）靠近,视觉区,（枕叶）的地方，有一个肿大的血管团；因为这个肿大的血管团，,DB,才会发生头痛和视盲的现象。在,34,岁时，,DB,决定接受,大脑手术,，切除血管团，以解决头痛的问题。,因为手术所切除的大脑区域包括了接收由左视野传入讯息的皮质区，所以医生预测手术后，,DB,会,丧失部分的视力,。果然，在手术后的视力检验中，,DB,似乎丧失了部分的视力。,一个盲视的个案,视力检验,的程序如下：,（一）将,DB,的头固定，,（二）实验者用一个小光点直接照射,DB,的眼睛，,（三）,DB,报告有没有看到光点。,医师利用上面的方法，详细的检查了,DB,两个眼睛的整个视野。检查结果发现，,DB,无法看到呈现在两个眼睛之左视野的光点。也就是说，手术虽然医好了,DB,的头痛，但是却令他失去了左视野的视力。,一个盲视的个案,然而，一些非正式观察却发现了几个有趣的现象。例如，,当,DB,前面的人将手臂伸开时，虽然,DB,说他,看不到手掌,，但他却可以很,正确的碰到,那个人的手掌。,又如，,当有人拿一根棍子放在,DB,的视盲区；,DB,虽然说没看到棍子，但是他却可以很正确的,猜出棍子的指向,。,目的,前面所提的问题都是研究感觉和知觉的心理学家探讨的议题。,本章的目的是介绍,目前学界对人类感觉和知觉的研究发现和了解,。,我们希望经过本章的讨论后，同学们会知道盲视是怎么产生的。,感觉和知觉的定义,感觉和知觉研究探讨的是：人类如何接受外在,物理能量,，并将之转换成,心理经验,的历程。,虽然感觉和知觉的界线并不明确，大多数心理学家认为：,感觉,（,sensation,）是从,感官系统,接收外在环境刺激开始，到我们在意识中察觉这些刺激的经验。,知觉,（,perception,）则是人们对察觉到的刺激的解释。,（见后图）,感觉和知觉的定义,讨论范畴,因为时间的关系，本课只能在人类的,十种感觉,系统（,视觉、听觉、痛觉、嗅觉、味觉、触觉、温觉、冷觉、平衡觉、肌觉,(kinesthesis),）中，介绍少数几种感觉。,在,知觉,方面，本课更只能将介绍限制在视知觉方面。,在讨论感觉之前，我们必须先介绍一种了解人类感觉非常重要的心理学研究（心理物理；,psychophysics,）以及一些和感觉有关的基本现象；所以我们的讨论将会以下面的顺序进行：,心理物理,与一些,基本现象,视觉,痛觉,视知觉,心理物理,心理学对感觉的研究大致可以分为两个主要的分支：,感觉生理学,和,心理物理学,。,感觉生理学研究的是生物体如何,将物理刺激转换成神经冲动，再在意识中经验到刺激的出现,。亦即感觉生理学的研究目的是探讨从,接受物理能量,到,产生感觉经验,这一连串神经活动背后的,生理机转,。,如果我们将外在输入的物理刺激当作是感觉系统的原料，则,感觉（,sensation,）可以被想为感觉系统对原料处理后，产生的成品,。,心理物理学,研究的是，,物理刺激（原料）和感觉（产品）之间的关系,。,心理物理学,一些心理物理学家会探讨的问题：,（一）一个物理刺激（如：声音）需要多,强,的强度，人们才能,察觉,该刺激的出现（如：引发人们听到的感觉），,（二）物理刺激的强度需要做多大幅度的,改变,，人们才能,区辨,改变前与改变后的刺激。,如，在一个,10,公斤的沙袋中，加入,(,或拿出,),多重的沙，人们才会察觉沙袋的重量改变了。,心理物理学,在,十九世纪初期,，便有心理物理学家透过实验找出物理刺激和感觉之间的关系，并用精确的方法将这个关系表示出来。,例如，德国的,Weber,在,1820,年代便开始探讨,人们区辨两个不同东西的能力,。他探讨：,（,1,）,A,法码的重量为,100,公克，,B,法码的重量为,99,克人们能否区辨出它们的重量是不同的？,（,2,）,B,法码的重量是几公克时，人们才能区辨,A,和,B,在重量上的差异？,心理物理学,心理物理学,从,科学,研究的层面来看，,Gustav T.Fechner,才是第一位以科学方法，有系统的探讨上述问题的人。,Fechner,是一位生于,19,世纪初的德国,物理学家,，后来转而研究心理物理的问题。他于,1860,年出版的书,Elemente der Psychophysik,（英译,Elements of Psychophysics,），象征着心理物理学的诞生。,对心理物理学家而言，科学心理学的诞生不是,1879,年（,Wundt,于该年在德国莱比锡大学成立心理实验室，探讨人类的意识），而是,1860,年。,心理物理学,在这个新的学门中，,Fechner,面对了一个重要的问题：,如何用科学的方法测量人们对外界物理刺激的感觉,。,因为,Fechner,不知道如何,直接,测量一个人的感觉，所以他采用,间接,的方法，,从一个人对物理刺激的区辨能力来推论这个人对物理刺激的感觉,。,在,Elements of Psychophysics,一书中，,Fechner,提出三种方法来测量心理量和物理量之间的对应关系：这三种方法分别是,极限法,（,the method of limits,）、,恒定法,（或定值刺激法,;the method of constant stimuli,）与,调整法,（,the method of adjustment,）。,心理物理学,借着这些方法，,Fechner,探讨了以下两类问题：,（一）探讨人类察觉外在刺激的能力（亦即，所谓绝对阈的研究），,（二）探讨人类区辨两个（或两个以上）不同刺激的能力（亦即，所谓差异阈的研究）。,心理物理学,早在古希腊的时代，便有学者提出：人类对各种物理刺激的察觉，都存在着一道,阈门,（,threshold,）；只有当刺激强度高于阈门时，人类才会感受到刺激的存在。,在现代的心理物理学中，这种阈门被称为,绝对阈,（,absolute threshold,或,absolute limen,；简写作,AL,），以彰显它是有感觉和没感觉之间的分界。,心理物理学,对一个强度高于绝对阈的刺激而言，只有当刺激强度改变（变强或变弱）到一定的程度时，人们才能察觉到这个刺激发生变化了。在定义上，,差异阈,（,difference threshold,或,difference limen,；简写作,DL,）就是那个,刚好能在感觉上造成差异感的刺激强度的变化,。,这个刚好能引发差异感的变化量也被称做,恰辨差,（,just noticeable difference,；,jnd,）。,心理物理学,-,极限法,在极限法的研究中，受试者会在一个,实验尝试,中，接受到一连串由大到小或由小到大的刺激。,例如，探讨人们对声音的绝对阈时，研究者会在一个,渐减尝试,中，先将刺激定在很强的程度（强到受试者一定能察觉刺激存在的程度），然后再慢慢地将刺激减弱，直到受试者察觉不到刺激的存在为止。,在一个,渐增尝试,中，研究者会先将刺激定的很弱，弱到受试者一定察觉不出刺激的存在的程度，然后在慢慢地将刺激增强，直到受试者发觉刺激为止。,(,见后图,),心理物理学,-,极限法,心理物理学,-,极限法,以探讨受试者对,1000Hz,声音的绝对阈为例子。,（一）在一个尝试中，研究者会,（,A,）先呈现一张写着预备的卡片,或信号,，,（,B,）再呈现一个,10,分贝（注二）的声音，,（,C,）最后再呈现一张写着反应的卡片,或信号,。,（,D,）当受试者看到反应的卡片时，他必需将他对声音的感觉讲出来；如果受试者听到声音时，他要说有，如果他没有听到声音，他要说没。,（,E,）研究者会将受试者的反应记录下来，然后他会将声音调低一点（例如，调成,9,分贝），然后再依循着预备声音反应的顺序呈现刺激，收集受试者的反应。,心理物理学,-,极限法,（二）这个程序会一直进行到受试者的反应从有变为没为止；然后结束这个尝试。,（三）在实验中，一个受试者通常会做多个尝试。其中只有一半是将刺激由强转弱的渐减尝试，另一半则是将刺激由弱转强的渐增尝试。,在一个尝试中，受试者的反应从有变为没（或是从没变为有）时，我们可以推论绝对阈是位于引发这两个反应的刺激（强度）之间。所以在每个尝试中，我们都可以找到一个受试者在这个尝试中的绝对阈；通常会以这两个刺激强度的中间值来代表。而受试者在实验中的整体绝对阈会被定义为所有尝试的绝对阈的平均值。,AL=(AL1+AL2+Aln)/n,心理物理学,-,恒定法,使用恒定法测量绝对阈需经过两个阶段。,在第一个阶段中，研究者要先,粗略估计绝对阈的强度,在第二个阶段中，研究者选,五到九个刺激,（除了一个刺激为阈值的估计值外，其余的刺激一半比估计值的强度强，另一半则比估计值得强度弱），并进行以下实验。,当将我们将这些刺激由强到弱排列时，,两两刺激之间的差别应该一样大,。,心理物理学,-,恒定法,一个恒定法的实验通常会包含,很多实验尝试,（可能多达,500,到,900,尝试）。,在每个实验尝试中，研究者会：,（一）先呈现一个,预备,信号（通知受试者预备），,（二）呈现一个,实验刺激,，,（三）最后再呈现一个信号让受试者,反应,（有没有感觉到刺激的出现）。,实验时，每个刺激都会被随机且重复的呈现；通常在实验中，一个刺激要呈现非常多次（,100,次，有时甚至,100,次以上）；所以整个实验会包含数百个实验尝试。,心理物理学,-,恒定法,研究者会记录受试者每个尝试中的反应；然后计算每种刺激引发,察觉反应,的机率，并根据这些资料画一个,心理计量函数,（,psychometric function,）。,心理物理学,-,恒定法,在这类研究中，绝对阈的,定义,是，,能引发,50%,察觉反应的刺激强度,。,这个对应可以透过心理计量涵数找到。,心理物理学,-,调整法,在一个使用调整法找绝对阈的实验中，我们也可以将实验尝试分为,渐增和渐减,两类。,在渐增尝试中，受试者,主动的将刺激调升,一个刚刚好察觉得到的量，在渐减尝试中，受试者则要将刺激调降到一个刚刚好察觉不到的程度。,这位受试者在整个实验中的绝对阈为这些刚好察觉得到与刚好察觉不到的值的,平均数,。,心理物理学,-,调整法,心理物理学,-,绝对阈,心理物理学,-,绝对阈,讯号察觉论,国立台湾大学心理系,胡志伟,阈门,阈门（,threshold,）是不是真的存在呢？,有一些心理学家,并不认为,在我们的感觉系统中存在着所谓的阈门。,以绝对阈为例；,人们对一些微弱刺激的察觉绝对不会突然从完全无法察觉突然变成能够百分之百的发觉,。,也就是说，人们对刺激的察觉不是全无或全有的，而是,逐渐改变,的。,如果真的存在着所谓的绝对阈，则应该会出现全无或全有的现象。,绝对阈,人们能否察觉外在的刺激往往会受到一些,非感觉因素,的影响。例如，在实验中，研究者可以操弄刺激出现的,机率,，而受试者察觉刺激的机率似乎会受到这项操弄的影响。当刺激出现的机率高时，受试者察觉刺激出现的机率也高，当刺激出现的机率低时，受试者察觉刺激出现的机率也低。,这个现象显示着，一些非感觉因素会让受试者以某种特殊的方式做反应（受试者显示的这种现象被称为反应偏见；,bias,）。,反应偏见,在现实生活中也常看到。例如，在战争的时候，战舰上的雷达侦测员比较倾向将另一艄航行于大海中的货轮当成敌方的战舰。也就是说，在战时，这位侦测员会比较倾向发布,假警报,(false alarm),。,讯号察觉论（,Theory of Signal Detectability,，简称,TSD,）,讯号察觉论对反应偏见作过有系统的研究探讨。,实际上，讯号察觉论是另一种探讨感觉问题的,研究取向,。,在这种理论中，研究者以另外,两个概念,取代了心理物理学所谓阈门的观念。,此两概念一个反映的是对刺激的感觉历程，另一个则是独立于感觉的,决策历程,。,观察者的,反应偏见就是决策历程下的产物,。,讯号察觉论,在讯号察觉论的实验程序中，研究者可以同时测到感觉历程和决策历程。,实验的基本,设计,如下。,（一）在整个实验中，实验者会在半数的尝试中呈现一微弱的刺激，称为,讯号尝试,(signal trial),，,（二）在另一半的尝试中，实验者则不呈现刺激，称为,噪音尝试,。,（三）在一个尝试中，如果刺激呈现了，受试者应该做有反应，如果刺激没呈现，则做没有反应。,（四）我们可以依照刺激是否有呈现，以及受测者做的是有或没有的反应，将反应归类为,猜中,(hit),、,失误,(miss),、,假警报,(false alarm),或,正确拒绝,(correct rejection),等类别；,讯号察觉论,讯号察觉论,一般来说，一位倾向于说 有的观察者虽然会有较高的猜中次数，但是假警报约次数也很高，一位倾向于说 没有的观察者，其猜中率不但会偏低，假警报约次数也会下降。,依照一些特别的数理公式,(,我们将不予讨论,),将猜中率和假警报的比较加以演算，我们可以测量到两个不同心理历程的,指标,：感觉的,区辨度,（,sensory discriminability,以符号,d,加以表示）和,反应偏见,（以,加以表示）。,讯号察觉论,讯号察觉论,三种和感觉有关的基本现象,国立台湾大学心理系,胡志伟,基本现象,不论是听觉、视觉、嗅觉或味觉系统，人们对身体外部刺激的感觉形成历程都有着,类似的神经机制,：,（一）感觉系统的神经细胞（一种,特化的接收神经元,）接受到外在刺激传来的能量，,（二）神经细胞将能量转化为,神经冲动,，上传到,脊髓,，再上传到,大脑,形成感觉。,基本现象,因为人类的感觉不但非常丰富，且在不同的情况中，出现不同的感觉现象；所以研究者不经要问，如此多样化的感觉经验是如何透过上述那样简单的机制形成的？,以下是几个研究者问的问题：,（一）各种不同,强弱,的刺激（如各种不同亮度的光）是如何透过神经系统形成不同的强弱感觉的？,（二）各种,不同性质的刺激,（如，不同颜色的光）是如何透过神经系统形成不同的感觉的？,（三）在人的主观经验中，我们对一个刺激的感觉会随着时间发生,变化,（如，洗冷水澡时，一开始觉得很冷，慢慢的就不再觉得那么冷了），这是如何形成的？,基本现象,-,如何表现刺激的强弱,为了探讨上述的问题，研究者通常会使用,单细胞侦测法,（,single-cell recording,），记录神经细胞对外界刺激的反应。,首先，研究者会将动物局部麻醉，然再将极细的电击植入神经系统中（如，大脑皮层）。,研究者透过这个电击观察神经冲动产生的微弱电压变化，并推论神经系统对不同刺激的反应。,基本现象,-,如何表现刺激的强弱,研究发现，不同强弱的刺激是透过神经冲动的,频率,而非大小形成不同的感觉。,例如，亮度强的光会引发神经细胞较频繁的反应，,亮度弱的光引发的神经冲动较不频繁。,基本现象,-,如何表现不同性质的刺激,对这个问题，研究者目前还没有确切的答案。神经系统似乎可以利用几种,不同的机制,来表现刺激的质。,其中一种可能的机制是，,不同性质的刺激会引起不同神经细胞的活动，而这些活动会引起不同的感觉；,例如，红光会引发红色神经细胞活动，绿光会引发绿色神经细胞活动。,基本现象,-,如何表现不同性质的刺激,另一种可能的表现方式是，几种不同类型的神经细胞会同时被一些不同性质的刺激所激化，但是这些神经细胞活动的,组合型态,会受到刺激性质的影响。,例如，某一种感觉系统有三种接收神经细胞，,A,形刺激出现时会让第一种神经细胞产生高频率的神经冲动，第二和第三种神经细胞产生中频率的神经冲动型；,B,形刺激出现时会让第一种神经细胞产生低频率的神经冲动，第二和第三种神经细胞产生高频率的神经冲动型，等等。,基本现象,-,如何表现不同性质的刺激,神经细胞种类刺激型态 第一种 第二种 第三种,A,高 中 中,B,低 高 高,C,中 高 低,还有一种可能的方式是，,不同性质的刺激会被传送到不同的大脑区域，然后形成不同的感觉。,到底上述的可能性哪一个是对的？则是一个还在研究中的议题，尚未有定论。,基本现象,-,适应,感觉的,适应现象,（,adaptation,）是一种每个人都曾经历，且常常经历的现象。,这种现象是因为神经系统对外在环境暂时改变反应的方式所造成的。,研究者可以透过心理物理学的测量法，表现各种感觉系统的适应情形。,我们将会在讨论视觉时，再进一步讨论这个议题。,视觉,国立台湾大学心理系,胡志伟,讨论大纲：眼睛的构造 通往大脑的路径彩色感觉,眼睛的构造,眼睛的构造,眼睛的构造,让我们随着光线进入眼睛的路径来说明眼睛的构造。,光线最先到达的地方是,眼角膜,（,cornea,；是,sclera,最外面的部分）；它是一个透明凸出类似胶片一样的薄膜，具有,聚光,和将眼睛里面的,水样液,(aqueoushumor),保存在眼睛里的作用。,光线通过眼角膜后，还必须通过,瞳孔,（,pupil,）后，才能进入眼睛的里面。,瞳孔其实是,虹彩膜,(iris),的开口。虹彩膜是一片环绕于瞳孔四周的,肌肉,，它的收缩（最小可使瞳孔的直径变为,2mm,）与舒张（最大可使瞳孔的直径变为,8mm,）可以,控制光线进入眼睛的量,。,瞳孔的大小也会因为,心理因素,而改变；例如在,正向情绪,时，瞳孔会舒张,放大,，在,负向情绪,时，瞳孔会收缩,变小,。这些都是非自主性的反应，所以在我们不知不觉中就会产生,(Hess,1972),。,虹彩膜上的,色素,，经过光的反射之后会形成不同的颜色（如，蓝色、棕色）。当人的,年纪渐长,时，人们调整（尤其是放松）虹彩膜的,能力下降,，这使得老人对光线改变的适应力下降，尤其在昏暗的情况下，会影响他们的视力。,眼睛的构造,经过虹彩膜后，光线到达,水晶体,(lens),。水晶体是一个为,可伸缩,的小囊，里面包着玻璃体液,(vitreoushumor),。,水晶体的形状可由连接于其边缘的,睫状肌,所控制；透过水晶体形状的改变（变的比较扁平或圆凸）可以调整光的,焦距,，以便光准确的投射在眼睛最后面的视网膜,(retina),上。,经过水晶体的影像会变成,上下颠倒、左右相反,的像。,眼睛的构造,近视,的人不能适当地将远方物体聚集在网膜上，而,远视,的人则不能将近物的影像聚集在网膜上。,一般年轻人的水晶体是清晰、透明的凸透镜形状；,老年人,的水晶体则变得较为扁平，较不透光而成琥珀晕暗色。,年老时，水晶体逐渐,失去弹性,，所以看近物时水晶体没办法变厚。大约在,45,岁以后，视觉上的,模糊点,(blur point,；我们可以看得最清楚的最近点,),逐渐的变远。,当这些现象出现后，以前不戴眼镜的人，在阅读或做必须看近物的工作时，就必须戴眼镜了，而以往已经戴近视眼镜的人就需要改戴远近两用眼镜,眼睛的构造,-,视网膜,眼睛的主要功能是将光波所含的物理讯息转换成大脑可以接受的神经讯号；这个转换发生的地方是,视网膜,（,retina,）,。,视网膜有许多,神经细胞,；这些细胞分为三层，各由不同的神经细胞组成。,眼睛的构造,-,视网膜,最里层是一些对光线很敏感的神经细胞（一些特化出来的光接受器，分为,柱状体,（,rod,）和,锥状体,（,cone,）。,柱状体分布于视网膜上的,外围,部位，因为它的,绝对阈很低,，所以在昏暗的照明度也能反应，产生视觉（但是没有色彩感）。,虽然在视网膜上的外围也有一些,锥状体,，但是锥状体最主要的分布区是视网膜的,中央部位,（称为,中央小窝,；,fovea,）。锥状体可使我们在正常照明的情况下产生,彩色,的视觉感觉。,网膜上的柱状体超过,1,亿,1,千五百万,，而锥状体只有约,6,百万,个。,眼睛的构造,-,视网膜,眼睛的构造,-,视网膜,最中间一层由,三种细胞,组成；在柱状体和锥状体外缘是一些,水平细胞,（,horizontal cell,）；它们可以将一些,内层的视神经细胞,（,i.e.,柱状体和锥状体）连接起来，形成一些,细胞小组,。,中间层中，最靠近外面的是,amacrine,细胞,；透过它们，可以将一些位于外层的,节细胞,（,ganglion cell,）连结在一起。,在中间层最中间的是一些,双极细胞,（,bipolar cell,）；双极细胞只有,单一的树状突,，由此树状突会形成一些,分枝,，分别,连结在不同的光接受器,上。当双极细胞接收了很多光接受器的反应冲动后，将接收的结果结合起来形成,单一的神经冲动,，透过单一的轴突传送到,神经节,细胞。,眼睛的构造,-,视网膜,最外层是一些,节细胞,；它们将其它层的细胞反应收集起来，传送到,大脑,。所以所谓的,视神经纤维,其实是由节细胞的轴突组成的。,视神经离开眼球的部位，称为,视盘,(optic disk),；因为此处没有任何光接受器所以又称为,盲点,(blind spot),。在我们主观经验中并没有体验到盲点的存在的原因是，一眼因盲点所丧失的视觉讯息会被另一眼的神经细胞接受到，当两眼的讯息传到大脑时，大脑会根据两眼传入的讯息，将两眼盲点的讯息相互的,填补,起来，形成完整的讯息。,眼睛的构造,-,盲点,（一）拿一张纸，画一个,10,乘,5,公分的长方形，然后再在长方形的两端分别画一个十字和一个圆点。,（二）将左眼闭起来，右眼集中注意力，看着十字。,（三）前后移动你的头，直到圆点从视线中消失。,暗适应,暗适应其实有,两个阶段,，分别对应着柱状体和锥状体的适应状态。,在整个,暗适应完成,后，人类的瞳孔放大了,16,倍，但是视觉的敏锐程度却增加,100000,倍。,视神经通往大脑的路径,（一）视觉神经离开眼睛后，首先传到,视交叉,（英文为,optic chiasma,；如此命名的原因是视神经在此点的交叉状类似希腊文的,(,念作,chi),）。,（二）视神经在视交叉开始分为,两束,；分别通往左脑与右脑。,视神经通往大脑的路径,视神经通往大脑的路径,（三）经由视交叉传入某一大脑半球的神经束会,再分为两束,。,较小的部份会通往,上,丘,(superior colliculus,；它是,脑干,中，神经细胞体的聚集处,),。上丘是一个较为原始的视觉中枢，似乎能处理有关外界物体座落于,何处,的讯息，而不是用来区辨外界物体为何物的讯息,(Schneider,1969),。,较大的部份则通往,视丘,（,thalamus,）中的,侧膝核,(lateral geniculate nucleus),，再到达大脑后面的,视觉皮层,。,侧膝核也会接受来自,大脑其它部位讯息,（如，大脑的网状组织），使得人可以将来自眼睛和其它部位的,讯息交互作用,，然后再将讯息传送至大脑皮层上的主要视觉区。,视神经通往大脑的路径,（四）,大脑皮层,将来自双眼的讯息加以处理，使得我们产生颜色、深度和形状,知觉,，并可以进行,物件辨认,(pattern recognition),等工作。,对视盲的解释,回忆一下开头所说的盲视案例。,（一）,DB,的视皮质区被移除，,（二）他在意识上已经没有视觉了，,（三）在行为上，,DB,似乎仍能察觉视觉刺激的出现。,一种解释盲视的方式如下：人类具有两套分开而平行的视觉系统：,一个视觉系统负责,物件辨认,（东西看起来怎样）；它,由侧膝核到视皮质这条通道负责,。,经过,上丘,的这条信道则属于另一个视觉系统：它和,位置辨认,（东西在何处）有关,(Bridgeman,1983;Poppel,1977;Schhneider,1969),。,对视盲的解释,在手术中，,DB,的视皮质区被移除了一部份，,因为,上丘,位于大脑皮质下方，故,DB,的手术并未切除这个部分；所以造成,DB,产生盲视的现象。,彩色感觉,国立台湾大学心理系,胡志伟,光的特性,可见光,是我们的感觉接受器可以发觉的一种物理能量。,我们可以看到的光线其实只是一种称为,电磁波光谱,(electromagnetic spectrum),中的一小段。,电磁波光谱不但包括了人类所能看到的这段光谱，还包括了,X,光,、,微波,、传送,收音机,和,电视机,的电波等。因为我们的视觉系统中并没有这些光波的接受器，所以我们必须在仪器的辅助之下才能够查觉到这些光波的存在，例如,X,光机和收音机和电视机等设备，可以将这些光波转换成我们可看到的影像或听到的声音。,光的特性,光的特性,所有的电磁波能量以一种很小而不可再分割的单位到达感觉系统，这种单位称为,光子,(photons),。,波长,(wavelength),是可以用来区别两种不同光子的物理性质。,以光子在传播路径上的波状距离为其测量上的基本单位，可见光的测量单位为,奈那米,(m,；,nanometers,，为十亿分之一公尺，,10(-9)m),。,可见光的波长在,350,到,750,(m),的范围内（最短波长的为紫色，最长的为红色）；这一段波长的光才能被神经细胞接收，产生神经冲动。,光的特性,光的特性,白色,太阳光,则是可见光谱中所有波长以相同的数量所组成的混合色。,我们可以用,棱镜,将太阳光中的各种波长分开，分开后不同波长的光会让我们产生像 彩虹般的视觉经验。,在此的重要观点是，在物理上，光是以波长来描述，而不是颜色。颜色只是我们的感觉经验。,光,-,颜色的向度,研究者以,颜色空间,来表现人类对颜色的感觉经验；空间中的每一个位置都代表着一个颜色感觉。,颜色空间由人类对颜色知觉的三个基本向度组成：,色调,、,饱和度,及,明亮度,。,光,-,颜色的向度,色调,（,hue,）就是一般人所称的颜色,(essential color),。人类能够区辨的约,150,种色调。,在颜色柱（或颜色空间）上，引起不同色调感觉的各种光波长依序以一片一片的方式，围绕于颜色柱上。,属于同一大片的小色块都有着同样的波长,。,这些小色块会让我们感到不同颜色感觉的原因是，它们在颜色的另外两个向度上有差异；这两个向度分别是颜色的,饱和度,和,亮度,。,光,-,颜色的向度,饱和度,(saturation),是一般所谓的颜色感觉的,纯度,。,饱和度越高的光含有某一种波长光的比率越高,。,在颜色柱中，饱和度所指的是,一条小色块,中的不同色块；最纯的颜色座落于,最外围,的位置（饱和度最高）。靠近中央纵轴区域的色块看起来最灰暗（因为含有许多种不同波长的光），其饱和度较低。,亮度,(brightness),代表着光线的强度,;,白色最明亮，而黑色最暗,。,在颜色柱中，,亮度高,的颜色落于颜色柱纵轴的,上方,（趋近白色的色块坐落于最顶端），低的落于下方（最底端趋近黑色）。,光,-,颜色的混合,颜色可以透过两种方式加以混合：,光波加入法,和,光波去除法,。,光波加入法,是在颜色中加入一些光波，而形成新的颜色感觉。一种简单的作法是将手电筒包一层色纸，然后将不同颜色的光加在一起。例如将红、蓝、绿三种光加在一起会形成白色的光。,光波削减法,是从光源中将某种波长的光去除（或吸收），剩下来的光波会形成新的颜色感觉。一种简单的作法是用有颜色的透镜过滤光波，例如在手电筒上包一层色纸便可以将各种其它颜色的光波吸收掉。,光,-,颜色的混合,其实大多数有颜色的东西都不会自己产生颜色。,它们之所以会让我们看到颜色的原因是，它们,将一部份照在物体上的光吸收掉，将另一部份反射到我们的眼中,。,例如，红苹果之所以会产生红的颜色是因为它将大多数非红色的光波吸收，将红色的光反射回来所致。（颜料也是以类似的机转产生颜色感。）,颜色感觉的理论,-,一些现象,补色,和,后像,(Complementary Colors and After images),当我们注视着一个具高度饱和的色块一段时间（至少,30,秒）后，然后再快速的将视野转移到一个白色的画面时，这时在白色画面中会出现一个颜色区；区中的颜色便是原本我们所看色块（上的颜色）的,后像,，而后像上颜色为原本颜色的,补色,。,一些颜色感觉的现象,-,补色和后像,在,颜色圆,中，两种互补颜色正好排在相对的位置上。,绿色的补色为红色，黄色的补色为蓝色等等。,（一）请注视下面的国旗。（二）注视几秒钟（,30s,）后，快速的将注意力移到它右边的空白位置上。,一些颜色感觉的现象,-,补色和后像,后像其实有两种：,负,(negative),后像和,正,(positive),后像。,在前面所举的例子中，我们所经验的就是,负后像,；负后像,与原来的颜色经验相反,（或在上述的颜色圆中位置相对），是一种比较常发生，而产生后持续时间较久的经验。,正后像,比较少见，而且发生后,持续的时间非常短暂,。它是由于接受器和神经系统在刺激消失后，仍然,持续着某种神经冲动,而产生的现象。例如，如果我们看一个发亮的灯泡，当灯熄灭后，我们还会继续看到亮光；这便是一种正后像。,一些颜色感觉的现象,-,色盲,并非所有的人看到的颜色皆完全相同。,色盲占全球人数约,8%,（男性有,8%,，女性约,0.5%,）；这些人不能区辨颜色柱中的部份颜色（甚至所有颜色）。,在白人（高加索人种）中，大约有,10%,的男性和,0,5%,的女性有某种形式的色盲,(Color Blindness),。,要判定妳是否有颜色的区别力，请看下图。假如你看到由点所组成的形态为阿拉伯数字,9,和,5,，即可确定你的颜色视觉应该是正常的；反之，你可能有色盲。,一些颜色感觉的现象,-,色盲,大部份有色盲的人为,红绿色盲,；他们不能分辨红色和绿色，尤其是低饱和度的颜色。,黄蓝色盲,的人很少；比率大约只有,1%,到,2%,。,完全看不到颜色,，而只能看到不同明亮度的人非常稀少,(,三万分之一,),；直到目前为上，文献上可查的只有,500,人。,但在大西洋上的平格拉普島,(Pingelap),和彭培島,(Pohnpei),上卻有極高的比例為全色盲，因為島上的,基庫因,小，難以避免近親繁殖，至使島上全色盲的比例很高；平格拉普島人口約七百人，全色盲的比例高達,十二分之一,，這種造成全色盲的基因叫作,馬斯肯基因,，島上約有三分之一的人為帶因者。,颜色感觉的理论,-,三色论,第一个有关颜色视觉的科学理论是由,Thomas Young,在,1802,年提出。,Young,认为正常的人有,三种型态的颜色接受器,，它们分别负责三种原色,(,红、绿、蓝,),的心理感觉。,Young,相信所有的颜色都是由这三种原色所混合而成的。,这种看法在,50,年后，经由,Hermann Von Helmholtz,加以改善，而成为大家所悉知的,Young-Helmholtz,理论或,三色理论,(trichromatic theory),。,再经过约一百年以后，,George Wald,和他的同僚证明,视网膜中存有三种锥状体,，分别对不同波长的光波产生最大的反应。,颜色感觉的理论,-,三色论,第一种类别的锥状体对,短波长,的光反应特别强,(,看成蓝色光,),，,第二种类别对,中波长,的光反应特别强,(,看成绿色光,),，,第三种则对,长波长,的光反应特别强,(,看成红色光,),。,颜色感觉的理论,-,三色论,三色理论一直被广泛的接受，因为根据这个理论不但有,生理,研究的支持（如上述,Wald,和他的同僚的研究），也可以用来解释,色盲,的现象。,因为一般人拥有,三种锥状体,（光接受器），故可以看到所有的颜色，而色盲的人却只有一种或两种接受器，所以有些颜色看不到。,对抗历程理论,(opponent-process theory),三色理论一直被广泛的接受，是也有一些,没办法用这个理论解释的现象,。例如，,（,A,）为何对某一种颜色适应以后，产生的后像会具备此颜色的,补色,?,（,B,）何以色盲的人总是不能区辨,配对的互补颜色,（红色和绿色或蓝色和黄色）。,对抗历程理论,大约在,1800,年代的后期，,Ewald Hering,提出另一个颜色视觉的理论来解答上述的问题。,根据他的对抗历程理论，所有的颜色经验皆透过,三组处理管道,而产生。,在每一组管道中，都存在着一对,相互对抗,的颜色处理系统；它们分别是：红色对绿色、蓝色对黄色，以及黑色对白色。,黑白,系统处理的是三色的饱和度和亮度，而,红绿,和,黄蓝,系统处理的是颜色的色调。,对抗历程理论,Hering,的理论认为各种颜色所产生的互补后像，是因为一组处理管道中的任一系统发生,疲劳,的状况时，另一个对抗的系统的活动变会会相对的,增强,。,所以久看红色之后，绿色系统的活动便变强，而使我们产生绿的颜色感。,对抗历程理论,Hering,的理论也可以解释,色盲,的现象。,因为处理颜色的管道是一组一组的对抗系统，所以色盲不能区辨的颜色总是一组一组配对的。,Hering,的理论也,有生理上的证明,。例如，研究显示，网膜上的神经,节细胞,以,不同的方式结合三种锥状体所输出的讯息,；而其结合方式与,Hering,的对抗理论所说的相当吻合,(R.DeValois&Jacobs,1968),。,结合后的节细胞小组，某些会被红光所激发，绿光抑制；另一些则被绿光所激发，红光抑制。也就是说，这两种组合的神经节细胞会形成,红绿对抗,历程的生理基础。,研究也发现其它的神经节细胞，它们以不同的方式组合三种锥状体所输出的讯息，而形成,蓝黄,和,黑白,颜色的处理管道。,两阶段理论,为了确定那一个理论是正确的，科学家们争辩了很多年。最后才了解这两个理论其实并没有冲突；在整个颜色的讯息处理历程中，,这两个理论描述的是不同的阶段,。,右图是一个两阶段理论的图释，说明这个看法。,痛觉,国立台湾大学心理系,胡志伟,一个澳洲的研究,The Epidemiology of Pain:An Australian Study,：,The Results of a Telephone Survey in Brisbane,（,1987,）,Simon L Strauss,Fiona H Guthrie,and Fred Nicolosi.,这些研究者随机从,Brisbane,电话簿中抽取,265,个家庭进行电话访谈，发现了下述结果。,www.pain-prevalence rate for households,was 355 per 1000 head of population-the pain prevalence rate for households in the two weeks preceding the survey was 3 17 per 1000 head of population.-the,individual pain prevalence rate,was 191 per 1000 head of population-the individual pain prevalence rate in the two weeks preceding the survey was 164 per 1000 head of population-as household size increased in the sample the pain prevalence rate decreased-as age increases the pain prevalence rate increases.-Females have higher pain prevalence rates than males over all age 80ups.,一个澳洲的研究,the majority of