【楠蓉书香】心理学讲义（二）

第二讲 神经系统与反射

主讲人：刘希平

主要内容

一、脑的进化

二、神经系统发育水平与心理发展阶段的关系

三、神经系统的微观结构和机能

四、神经系统的宏观结构和机能

五、脑机能的各种学说

六、内分泌腺和神经-体液调节

七、反射

一、脑的进化

n    反映是任何物质形态固有的特性

n    无生命物质的反映形式：机械，物理的和化学的

n    有生命物质的反映形式：生物的

n    随着物质形态从低级到高级发展，物质的反映形式也相应地由低级向高级发展。

n    生命产生的标志——感应性

n    感应性，是指生物以自己的活动或状态的变化对外界的影响作出反应，以维持新陈代谢正常进行的能力。

n    心理产生的标志——条件反射

n    条件反射的建立，使有机体能够把一个事物当成另一个事物的信号

§ 动物脑的发育

n    无脊椎动物的脑发育

n    肠腔动物，网状神经系统

n    环节动物，梯形神经系统

n    节肢动物，索状神经系统

§ 肠腔动物：网状神经系统

§ 环节动物：梯形神经系统

n    蚯蚓 - brain with segmented nervous system

§ 节肢动物：索状神经系统

n    Insects - more complex nervous system

§脊椎动物的
神经系统进化

§脑进化的特点

n    脑的相对大小的变化

n    脑指数（脑的实际大小与预期的脑的大小的比值，考虑体重与脑重的关系）的增加。

n    皮层相对大小的变化

n    皮层指数（新皮层的实际大小与一种典型的哺乳类动物新皮层的期望大小的比值）的增加。

n    皮层内部结构的变化

n    皮层机能的增加。

二、神经系统发育水平与心理发展阶段的关系

三、神经系统的微观结构和机能

n         神经元即神经细胞。

n         神经元是神经系统的基本结构单位和功能单位。

n         神经元的基本作用是接受和传送信息。

4 神经元的结构

 5 神经元的类型

n     感觉神经元（内导神经元）

n     联结神经元（中间神经元）

n     运动神经元（外导神经元）

n     兴奋性神经元

n     抑制性神经元

6 神经冲动

n     形成

n    极化（静息电位，膜电位）：神经细胞在静息状态时，膜的内外存在着电位差，膜外正电位，膜内是负电位。

n    去极化：神经纤维受到刺激后，兴奋部位的膜外电位降低，膜内电位升高，膜内外的电位差减少。

n    反极化：去极化进一步发展，出现了膜电位的逆转，即内正外负，为反极化。

n    复极化：膜内电位迅速回降并恢复静息水平，恢复原来的极化状态。

n     传导

§传递

n    神经冲动的化学传导是在突触间借助于神经递质来完成的。

n    突触：神经元之间是通过一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突（轴树突触）或胞体（轴胞突触）相联系(接触)的。

n    神经递质（neuro-transmitters）：起传递作用的中介物质。

n    神经元的这种联系方式叫作突触传递。它使神经冲动在神经元之间传导。

n    改变脑功能的药物都可以看成是通过干扰神经递质系统而起作用。

四、神经系统的宏观结构和机能

n    神经系统可以分为中枢神经系统和周围神经系统

1 周围神经系统

n    分为躯体神经系统和植物性神经系统

n   躯体神经系统

n  脑神经共12对，分布在头面部

n  脊神经共31对，主要分布在躯干和四肢

n  它们的主要功能是在神经反射活动中，一方面通过传入神经纤维把来自感受器的信息传向中枢神经系统，另一方面通过传出神经把中枢神经系统的指令传向效应器官，从而导致骨骼肌肉的运动。

n  躯体神经系统受意识的控制。

§ 植物性神经系统

n     分布

n    植物性神经分布于心脏、呼吸器官、血管、胃肠平滑肌和腺体等，它也包含感觉（传入）神经和运动神经。

n    它传入内脏器官的运动变化信息，对机体内的环境起着重要的调节作用。

n    传出神经，保持相对平衡和有节律性的内脏器官的活动。

n     植物性神经可分为交感神经与副交感神经系统

n    交感神经的功能主要表现在提高机体的唤醒水平以适应环境的变化

n    副交感神经的功能是使机体得以恢复或维持安静状态，两者具有拮抗的作用。相互交替处于主导地位。

n     植物性神经通常不受意识的支配；但经过训练可以在一定程度上进行调节。

n     植物性神经系统的活动与情绪有密切的关系。

2 中枢神经系统

n    包括脑和脊髓

n     脊髓

n    重要通路

n    负责本能活动

n     脑又分为小脑、脑干和大脑两半球。

n    脑干

n   基本的生命中枢

n   重要通路

n   网状结构

n    小脑

n   负责身体平衡

n   协调肌肉运动

n    大脑

脑干（brain stem）

§ 大脑的结构

§大脑皮层机能定位

§大脑两半球机能的分工和协作

n    大脑两半球主要通过胼胝体进行神经冲动的相互传递，大脑是作为一个统一的整体进行活动的。

n    割裂脑的研究，提供了在切断胼胝体的情况下，分别对大脑两半球的功能进行研究的重要资料。

n    手术后大脑两半球分割的病人

n   视力、听力、运动能力都正常

n   命名、知觉物体的空间关系、理解语言的能力等出现选择性的障碍

n    说明：两半球可能具有不同的功能。

分裂脑

§ 两半球各自优势

n    左半球：

n   言语，阅读，书写，数学运算，逻辑推理等

n     右半球

n    知觉物体的空间关系，情绪，欣赏音乐和艺术

§ 两半球机能的分工与协作

n    大脑两半球的功能存在一侧优势，但不是绝对分离的。

n   例如，右半球同样参与语言的加工，在语言理解中有重要的作用

n    人的许多认知功能是左右半球协同活动的结果。

§ 一般情况

n    右利手，大脑两半球的大致情况是

n   以左半球（言语半球）为主，右半球为辅

n   左半球是意识活动的主宰者

n   每半球上各中枢有联络的机能，两半球之间也有联络机能

n   两半球借助连合传递信息

n    开发右脑

五、脑机能的各种学说

n           定位说

n           整体说

n           机能系统说

n           模块说

1 定位说

n    脑功能的定位说（localization theory）始于颅相说（phrenological theory）

n    大脑皮层机能分区的思想，开始于19世纪欧洲的一批颅相学（phrenology）家

§ 颅相学

n    根据头部的隆起部位来确定一个人的人格和智力

n    相信脑的不同部位负责不同的心理官能

§ 脑功能的定位说

n    真正的定位说始于失语症病人的临床研究

n   波伊劳德（Bouillaud，1825）提出语言定位于大脑额叶。

n    法国医生布洛卡（Broca，1860） 提出了脑机能定位的思想，即定位说（localizationism）。

n    脑功能的定位说的基本观点：脑的机能是由大脑的一些特定区域负责的。

2 整体说

n    研究方法：脑损伤法

n    弗罗伦斯（Flourens，1794-1867）

n    皮层破坏的区域越大，智力功能的丧失就越严重。

n    美国心理学家拉胥里（Lashley，1929）最早提出了整合论（integrationism）。

n    均势原理：大脑皮层的各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用

n    总体活动原理：大脑是以整体发生作用的

§ “细胞集合”理论

n    整合论得到40年代末出现的“细胞集合”（cell assembly）理论的支持（Hebb，1949）。

n    “细胞集合”理论的观点

n    神经细胞间形成了一个庞大而复杂的神经通路系统，任何一个神经细胞都不能离开细胞群而单独地进行活动。

n    一个神经细胞可以是某条通路上的一个环节，也可以是另一条通路的组成部分。

n    记忆“痕迹”并不依靠某一固定的神经通路，它涉及成千上万甚至上百万神经元的相互联系。

3  机能系统学说

n    鲁利亚根据对脑损伤病人的研究，把脑分成三个互相紧密联系的机能系统

n    动力系统

n    信息处理系统

n    行为调节系统

§ 动力系统

n    第一机能系统也叫动力系统，是调节激活与维持觉醒状态的机能系统。

n    由脑干网状结构和边缘系统等组成。

n    基本功能

n    保持大脑皮层的一般觉醒状态

n    提高它的兴奋性和感觉性

n    实现对行为的自我调节

§ 信息处理系统

n    第二机能系统也叫信息处理系统，是信息接受、加工和储存的系统。

n    位于大脑皮层的后部，包括皮层的枕叶、颞叶和顶叶以及相应的皮层下组织。

n    基本作用

n    接收来自内、外的各种刺激（包括听觉、视觉、一般机体感觉），对它们进行加工（分析和综合），并把它们保存下来。

§ 行为调节系统

n    第三机能系统也叫行为调节系统，是编制行为程序、调节和控制行为的系统。

n    包括额叶的广大脑区。

n    当这些脑区受到破坏时，患者将产生不同形式的行为障碍

n    前额皮层受到损伤的病人，将丧失计划与组织行动的能力，不能将行为的结果与原有计划、目的进行对照，也不能矫正自己的行为。

§ 三个机能系统的关系

n    三个机能系统之间有一种动态的联系

n    注意、信息编码和计划之间是相互作用和相互影响的。

n    第一机能单元和第三机能单元关系非常密切 。

n   计划过程需要一个充分的唤醒状态，以使注意能够集中，进而促使计划的产生。

n    编码和计划过程也密不可分。

n   在现实生活中的任务往往能以不同的方式进行编码，个体如何加工这种信息也是计划的功能，所以同时性加工要受到计划功能的影响。

n    鲁利亚认为

n    人的各种行为和心理活动是三个机能系统相互作用、协同活动的结果。

n    每个机能系统又起各自不同的作用。

n    鲁利亚的研究，特别是关于心理机能定位的研究，丰富和发展了高级神经活动的理论，引起了各国心理学家和生理学家的普遍重视。

4  模块说

n    模块说（module theory）是20世纪80年代中期在认知科学和认知神经科学中出现的一种重要理论（Fodor，1983）。

n    基本观点

n    人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成的

n    这些模块复杂而巧妙的结合是实现复杂而精细的认知功能的基础。

六、内分泌腺和神经-体液调节

n           内分泌腺的概念

n           内分泌腺的分类及机能

n           神经-体液调节

1 内分泌腺的概念

n    内分泌腺也是一种整合性的调节机制

n    这种机制是通过内分泌腺分泌的化学物质来实现的

n    人身上的腺体有两类

n    有管腺（外分泌腺）：汗腺

n    无管腺（内分泌腺）：荷尔蒙

§ 内分泌腺的作用

n    内分泌腺对人类行为有很大影响，决定

n    身体的发育

n    一般的新陈代谢

n    心理发展

n    第二性征的发展

n    情绪行为

n    有机体的化学合成

§ 内分泌腺系统和神经系统的比较

n    共同点

n    内分泌腺系统和神经系统是从共同的系统演化而来的，都是细胞间实现沟通的化学信使(messenger)

n    差异

n    神经递质对其邻近的细胞发生作用，这种作用是迅速发生的

n    荷尔蒙对远方的细胞发生作用，其作用是缓慢实现的

2 内分泌腺的分类及机能

n     已发现27种内分泌腺

n     与人们心理现象直接有关的几种内分泌腺

n    甲状腺：甲状腺素促进机体代谢机能，增进机体发育过程

n    副甲状腺：副甲状腺素对保持血液和细胞内钙的浓度有重要作用

n    肾上腺

n   肾上腺皮质：肾上腺皮质激素的作用是维持体内钠离子及水分的正常含量

n   肾上腺髓质：分泌肾上腺素和少量去甲肾上腺素，作用是兴奋交感神经

n    脑垂体（主腺）

n   前叶：生长激素等

n   中叶：黑素细胞扩张素

n   后叶：血管加压素等

n    性腺：分泌性激素

3 神经-体液调节

n    所有内分泌腺的活动都受神经系统的调节与控制

n    神经-体液调节：神经系统通过内分泌腺分泌的激素影响各种效应器官的活动。

七、反射(reflection)

1 定义：有机体借助于神经系统，对内外刺激的规律

              性的应答。

2 反射弧

3 反射的复杂性

n    特殊通路与非特殊通路

n    环行通路

n   返回联系

n   反响回路

n   反馈

4 反射的种类

n     无条件反射(UCR)

n     条件反射(CR)

n     定义

n     反射弧

n     种类

n    经典性条件反射

n   工具性条件反射

n   观察学习

本章思考题

1 为什么神经系统的发育制约有机体的心理发展

2 如何促进儿童神经系统的发育

3 人的心理与动物心理有什么本质区别

4 尝试用条件反射的原理解释生活中的事例

5 心理活动跟条件反射是什么关系？心理活动是在条件反射的什么环节产生的？

第三讲  感觉

主讲人：刘希平

主要内容

®          什么是感觉

®          神经特殊能量学说

®          感受性

®          视觉

®          听觉

®          其他感觉

®          感觉所遵循的共同规律

一、什么是感觉(sensation)

n       定义：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。

•            感觉的重要性

n           感觉提供了内外环境的信息。

n           感觉保证了机体与环境的信息平衡。

n          信息超载或不足，都会破坏信息的平衡，对机体带来严重的不良影响。

n        大城市中“信息超载”，使人产生“冷漠”的态度；

n        “感觉剥夺”，使人无法忍受，产生不安和痛苦。

3  感觉剥夺实验

n    感觉剥夺（sensory deprivation）

n    该实验是20世纪50年代初在加拿大的McGill大学首先进行的，随后迅速发展到美国和欧洲的很多大学和研究所。

n    起因

n   有感于当时参加朝鲜战争的很多美军战俘受到中国人民志愿军的“洗脑”，回国后转而开始反对美国资本主义制度，使研究者对经过一段时间内的感知觉剥夺的人类的行为改变感兴趣。

§感觉剥夺实验

n    目的：研究在一定时间内的感知觉剥夺对正常成人的影响。

n   对外界宣传的易感性（Susceptibility）是研究的主要题目。

n   实际研究还包括大脑皮层的激活、认知系统、运动操作等各个方面心理特点的研究。

§标准的感觉剥夺实验

n    在严格控制的实验室中，尽可能地剥夺被试者的感觉

n     躺在一个非常柔软的、尽可能减少身体感觉的床上；

n     眼上蒙着特制的、只能看到漫射光但看不到任何形状或图形的眼罩；

n     手和脚都要戴上厚纸套，将触觉刺激减至最小；

n     将室内的可能的各种声音尽量减到最低或完全隔音。

n    观察被试者的表现、坚持时间的长短，记录他们的心率、皮肤电阻、脑电、生物化学指标等。

n    Bexton, Heron & Scott (1954)首次报告了感觉剥夺的实验结果。

n    实验开始时，被试还能安静地睡着，但稍后，被试开始失眠，不耐烦，急切地寻找刺激，他们想唱歌，打口哨，自言自语，用两只手套互相敲打，或者用它去探索这间小屋。被试变得焦躁不安，老想活动，觉得很不舒服。

n    实验中被试每天可以得到20美元的报酬。但难以让他们在实验室中坚持这种实验到2天-3天以上。

n    实验说明：来自外界的刺激对维持人的正常生存是十分重要的。

§ 感觉剥夺实验的变式

n    只剥夺运动，不剥夺其他社会刺激

n    只剥夺声音和视觉刺激，不剥夺运动

n    专门剥夺社会刺激，安排在一个与外界隔绝的枯燥环境中，但不剥夺被试者的感觉刺激

§ 感觉剥夺实验的结果

n    持续的感觉剥夺能够产生

n    大脑皮层唤醒能力的降低

n    酮类固醇激素水平显著上升

n    情绪、认知和行为等方面的紊乱

n    在感觉剥夺后期，被试者会出现

n    思维反应迟钝

n    思维过程受到扰乱

n    智力测验的成绩严重变坏

n    白日梦

n    幻听、幻视等精神异常现象

二、神经特殊能量学说
（theory of specific nerve energy）

n         代表人物：19世纪德国著名生理学家缪勒（Johannes Müller,1801-1858）最早研究了感觉编码问题，并提出了神经特殊能量学说。

n         事实

n        相同的刺激作用于不同的感官，得到不同的感觉

n        不同的刺激作用于相同的感官，得到相同的感觉

3 学说的内容

n           各种感觉神经具有自己特殊的能量，它们在性质上是互相区别的。

n           每种感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉。

n           感官的性质不同，感觉神经具有的能量不同，由此引起的感觉也是不同的。

4  缪勒的结论

n    感觉不决定于刺激的性质，而决定于感觉神经的性质。

n    我们直接感觉的东西，不是外界的物体，而是我们自己的神经，即神经的某种特殊状态。

n    “我们始终不能直接知觉外物自身的性质。”

n    “我们所知道的只是我们的感觉。”

5  评论

n     大脑直接加工的材料是外物引起的神经冲动。这点有其合理的一面。

n     人脑对神经信号的加工是一种译码的过程，它能揭示这种神经信号所代表的现实刺激物的特性，帮助人们获得关于外部世界的知识。只承认人脑对神经自身状态的直接感受，否认人的感觉依赖于外物的性质，这是不对的。

n     客观刺激的决定作用

n    动物进化的历史告诉我们，感觉神经的分化是有机体适应环境的结果。环境中存在各种刺激，才产生了与这些刺激性质相适应的感觉。

n    感觉的性质不是由感觉神经的特殊能量决定的，而是由客观世界刺激的性质最终决定的。

三、感受性与感觉阈限

n           感受性：感觉敏度

n           感觉阈限：衡量感受性水平高低的客观标尺

n           关系：反比

n           种类：

1）绝对感受性与绝对感觉阈限

n    绝对感受性（absolute sensitivity）

   感觉最小刺激量的能力

n    绝对感觉阈限（absolute sensory thresholds）

    能引起感觉的最小刺激量

n     关系：反比

n   E = 1 / R

n   E 代表绝对感受性

n   R 代表绝对感觉阈限

n    绝对感觉阈限并不是绝对不变的

n     影响阈限大小的因素

n    人的活动的性质

n    刺激的强度和持续时间

n    个体的注意、态度和年龄

n     人类各种感觉的绝对感受性都很高。

n    在黑暗清新的夜晚，人可看见30 英里外的一支烛光，强度约为10 个光子；

n    在安静的环境中，人能听到20 英尺远处的手表滴答声，强度约为2X10^-9N/cm²；

n    人能嗅到一公升空气中散布的1/10 万毫克的人造麝香的气味。

2）差别感受性与差别阈限

n    差别感受性（difference sensitivity）

    感觉最小差别量的能力

n    差别阈限（difference threshold）或最小可觉差（J.N.D）

     刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量。

n    差别感受性与差别阈限在数值上成反比例

§ 韦伯定律(Weber’s law)

n    代表人物：德国生理学家韦伯（Weber）

n    时间：1834

n    主要内容：K = Ä I / I

n   I      为标准刺激的强度或原刺激量

n   Ä I    为引起差别感觉的刺激增量，即J.N.D

n   K      为一个常数

n    对不同感觉来说， K的数值是不相同的，既韦伯分数不同。

n    根据韦伯分数的大小，可以判断某种感觉的敏锐程度。

n   韦伯分数越小，感觉越敏锐。

n     适用范围：中等强度的刺激。

n    刺激过弱或过强，比值都会发生改变。

5  影响形成

n    遗传因素

n    实践活动

四、视觉（vision）

n     视觉刺激

n     视觉的感受器

n     视觉信息的传导

n     视觉的中枢机制

n     视觉的感受野

n     特征觉察器

n     视觉的基本现象

n     视觉理论

1  视觉刺激

n    光波：380--780nm

n    光波的三个物理特性

n     振幅

n     波长

n     纯度

§  心理特性

§ 明度（brightness）

n    明度指颜色的明暗程度。

n    色调相同的颜色，明暗可能不同。

n    颜色的明度决定于照明的强度和物体表面的反射系数。

n    世界上最白的东西是氧化镁，反射率大于90% 。

§ 色调（hue）

n    色调主要决定于光波的波长。

n    对光源来说，由于占优势的波长不同，色调也就不同。

n   700nm占优势，红光源；

n   510nm占优势，绿光源。

n     对物体表面来说，色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。

n    反射光中，长波占优势，物体呈红色或橘黄色；

n    反射光中，短波占优势，物体呈蓝色或绿色。

§ 饱和度（saturation）

n    饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。

n    纯的颜色都是高度饱和的，例如鲜红、鲜绿等。

n    混杂上白色、灰色或其他色调的颜色，是不饱和的颜色，例如酱紫、粉红、黄褐等。

n    完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。

2  视觉的感受器

3  视觉信息的传导

4  视觉感受野（receptive fields）

n    从20世纪60年代以来，休伯（Hubel）和威塞尔（Wiesel）等对视觉感受野进行了系统研究。

n    网膜上一定区域或范围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，也就是处于某一层次的神经细胞只是接受来自一定区域的感光细胞送来的信息。网膜上的这个感光细胞区域就叫作相应神经细胞的感受野。

5  特征觉察器

n    根据感受野的研究，休伯等人认为，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作出反应。这种高级神经元叫特征觉察器。

n    高等哺乳动物和人类的视觉皮层具有边界、直线、运动、方向、角度等特征觉察器，由此保证了机体对环境中提供的视觉信息作出选择性的反应。

6 视觉的基本现象

n  视觉的空间因素：1）- 3）

n  视觉的时间因素：4）- 6）

1）视觉对比（visual contrast）

n    视觉对比是由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验。

n   明暗对比

n   颜色对比

§ 明暗对比

n    明暗对比是由光强在空间上的不同分布造成的。

n    对比不仅能使人区别不同的物体，而且能改变人的明度经验。这种现象叫明度对比效应。

§颜色对比

n    一个物体的颜色会受到它周围物体颜色的影响而发生色调的变化。

n    对比使物体的色调向着背景颜色的补色的方向变化。

2）马赫带（Mach band）

n    马赫带是指人们在明暗交界的边界上，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。

§  侧抑制作用较好地解释了马赫带

n    所谓侧抑制是指某个神经兴奋后，会抑制其邻近神经活动。

n    从刺激物的能量分布来说，亮区的明亮部分与暗区的黑暗部分，在刺激的强度上和该区的其他部分相同，而我们看到的明暗分布在边界处却出现了起伏现象。

n    可见，马赫带不是由于刺激能量的实际分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的结果，即侧抑制的结果。

3）视敏度（visual acuity）

n    视敏度是指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。

n   视力

n     视敏度的大小通常用视角大小来表示。

n     视角：物体通过眼睛节点所形成的夹角。

n    视角大小取决于物体的大小及物体离眼睛的距离。

4）视觉适应

n    适应是我们熟悉的一种感觉现象。它是由于刺激物的持续作用而引起的感受性的变化。在视觉范围内，可分为

n    暗适应

n    明适应

§ 暗适应（dark adaptation）

n    暗适应是指照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的过程。

n   我们从阳光直射的室外进入电影院

n   在夜晚由明亮的室内走到室外

n    整个暗适应持续大约30分钟-40分钟，以后感受性就不再继续提高了。

§  明适应（bright adaptation）

n    明适应是指照明开始或由暗处转入亮处时人眼感受性下降的过程。

n    暗适应时间较长，而明适应进行很快，时间很短暂。

n    在一秒钟的时间内，由明适应引起的阈限值上升，就已很明显；

n    在5 分钟左右，明适应就全部完成了。

5）后像（afterimage）

n    定义：刺激物对感受器的作用停止以后，感觉现象并不立即消失的现象。

n    种类

n    正后像：后像的品质与刺激物相同。

n    负后像：后像的品质与刺激物相反。

n    颜色视觉也有后像，一般为负后像。

n    用眼睛注视一朵绿花，约一分钟，然后将视线转向身边的白墙，那么在白墙上将看到一朵红花。

6）闪光融合（critical flicker ）

n    定义：断续的闪光由于频率增加，人们会得到连续的感觉，这种现象叫闪光融合。

n    闪光融合临界频率（ critical flicker frequency）：刚刚能够引起融合感觉的刺激的最小频率。

7  色觉理论

n  三色说

n  对立过程理论

1）三色说（trichromatic theory）

n    英国科学家托马斯•扬（Young,1807）假定，人的视网膜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。

§  光敏感曲线

n    1860年，赫尔姆霍茨（H.von.Helmholtz,1821-1894）设想，每种感受器对各种波长的光都有反应。但是，

n    红色感受器对长波更敏感（长波受纳器）；

n    绿色感受器对中波更敏感（中波受纳器）；

n    蓝色感受器对短波更敏感（短波受纳器）。

n     三条不同的光敏感曲线。

§  三色理论

n    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

n   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

n    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

n    但是，三色理论不能解释红绿色盲

2）对立过程理论（opponent-process theory）

n    代表人物：黑林（Hering）

n    时间：1874

n    具体内容：

n    视网膜存在着三对视素

n   黑- 白视素

n   红- 绿视素

n   黄- 蓝视素

n    它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程

n   同化作用（assimilation）

n   异化作用（disassimilation）

n    证明：心理学家赫尔维奇和詹米逊（Hurvich & Jameson,1958）用心理物理学方法，证实了黑林的对立作用理论。

n    视网膜上，存在三种锥体细胞

n   短波感受器，中波感受器，长波感受器。

n    视觉系统的高级水平上，存在三对对立细胞

n   黑- 白细胞，红- 绿细胞，黄- 蓝细胞。

n    红- 绿细胞和黄- 蓝细胞与颜色编码有关，而黑- 白细胞与明度有关。

五、听觉

n    听觉刺激

n    听觉的生理机制

n    听觉的基本现象

n    听觉理论

1  听觉刺激

n    声波是听觉的适宜刺激。

§ 声波的物理性质

n    频率：发声物体每秒振动的次数（周/秒）。

n    人耳能接受的振动：16 Hz-20000 Hz

n    次声：低于16 Hz的振动

n    超声：高于20000 Hz的振动

n    振幅：振动物体偏离起始位置的大小。

n    1巴=1达因/平方厘米

n    波形：基音与陪音的配合、比例关系

n    声波最简单的波形是正弦波。

n    纯音：由正弦波得到的声音

n    复合音：由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。

• 声波的心理特性

1）音调

n    音调主要是由声波频率决定的听觉特性

n    人的听觉的频率范围为16-20000赫兹

n    1000-4000赫兹是人耳最敏感的区域

2）音响

n    音响是由声波的振幅决定的一种听觉特性。

n    测量音响的单位是贝尔（Bel）或分贝尔（dB）

n    人的音响的下阈为0分贝，

n    人的音响的上阈约130分贝

n    音响与声音频率的关系（等响曲线）

n    在相同的声压水平上，不同频率的声音响度是不同的。

n    不同的声压水平却可产生同样的音响。

3）音色

n    由于振动形式不同所引起的主观感觉的差异叫做音色。

2  听觉的生理机制

n    耳的构造和功能

n   外耳：耳廓，外耳道

n   中耳：鼓膜，三块听小骨，卵圆窗，正圆窗

n   内耳：前庭器官，耳蜗

n     听觉的传导机制和中枢机制

n    听神经：第八对脑神经

n    听觉的核心皮层：布鲁德曼41 区

3  听觉基本现象

• 声音掩蔽

n    一个声音由于同时起作用的其他声音的干扰而使听觉阈限上升，称为声音的掩蔽。

n    掩蔽作用的大小随噪音的增加而加大。

4   听觉理论

n    人耳怎样分析不同频率的声音，产生高低不同的音调？

1）频率理论（电话理论）

n    代表人物：罗·费尔得，物理学家

n    年代1886年

n    主要观点

n    内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的。

n    振动的数量与声音的原有频率相适应。

n   如果我们听到一种频率低的声音，连接卵圆窗的镫骨每次振动次数较少，因而使基底膜的振动次数也较少。

n   如果声音刺激的频率提高，镫骨和基底膜都将发生较快的振动。

n    问题：

n    人耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速运动。这是和人耳能够接受超过1000赫兹以上的声音不相符合的。 

2）共鸣理论（位置理论）

n     代表人物：赫尔姆霍茨

n     年代：19世纪中叶

n     主要观点：由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，因而就像一部竖琴的琴弦一样，能够对不同频率的声音产生共鸣。

n    声音刺激的频率高，短纤维发生共鸣，作出反应；

n    声音刺激的频率低，长纤维发生共鸣，作出反应。

n    人耳基底膜约有24000条横纤维，它们分别反应不同频率的声音。

n     证据：

3）行波理论（travelling wave theory）

n    代表人物：冯·贝克西（Von Kekesy），生理学家

n    年代：20世纪40年代

n    主要观点：声波传到人耳， 将引起整个基底膜的振动。振动从耳蜗底部开始，逐渐向蜗顶推进，振动的幅度也随着逐渐增高。振动运行到基底膜的某一部位，振幅达到最大值，然后停止前进而消失。随着外来声音频率的不同，基底膜最大振幅所在的部位也不同，从而实现了对不同频率的分析。

n    证据：

4）神经齐射理论（neural volleying theory）

n    代表人物：韦弗尔（Wever）

n    年代：1949年

n    主要内容：当声音频率低于400赫兹以下时，听神经个别纤维的发放频率是和声音频率对应的。

n   声音频率提高，个别神经纤维无法单独对它作出反应。在这种情况下，神经纤维将按齐射原则发生作用。

n   个别纤维具有较低的发放频率，它们联合 “齐射 ”，就可反应频率较高的声音。

n    证据：

n    韦弗尔指出，

n    用齐射原则可以对5000 赫兹以下的声音进行频率分析。

n    当声音频率超过5000 赫兹时，位置理论是对频率进行编码的唯一基础。

六、其他感觉

n    皮肤感觉

n    嗅觉和味觉

n    内部感觉

1  肤觉（skin senses）

n    定义：刺激作用于皮肤引起的各种各样的感觉 。

n    肤觉的基本形态

n    触觉

n    冷觉

n    温觉

n    痛觉

n    肤觉感受器在皮肤上呈点状分布

n    触点，冷点，温点，痛点

n    肤觉对人类的正常生活和工作有重要意义。

§ 触压觉

n    定义：由非均匀分布的压力（压力梯度）在皮肤上引起的感觉。

n    触觉：外界刺激接触皮肤表面，使皮肤轻微变形。

n    压觉：外界刺激使皮肤明显变形。

n    痒觉：有机械刺激，还有化学刺激。

n    触压觉的感受器分布于真皮内的几种神经末梢。

n    皮肤的不同部位有不同的触觉感受性，有不同的触觉阈限。

n    两点阈：人能分辨皮肤上两个点的最小距离。

§ 温度觉

n    皮肤表面温度的变化，是温度觉的适宜刺激。

n    一种温度刺激引起的感觉，是由刺激温度与皮肤表面温度的关系来决定的。

n    生理零度：皮肤表面的温度。

n    身体不同部位的生理零点不同，对温度刺激的敏感程度也不同。

n    皮肤对冷、热刺激的接受，分别由不同感受器来完成。

§ 痛觉

n    任何一种刺激当它对有机体具有损伤或破坏作用时，都能引起痛觉。

n    引起痛觉的刺激物很多。

n    机械的，物理的，化学的，温度的，电刺激等。

n    痛觉具有保护机体免受伤害的作用。

n    痛觉的感受器是皮肤下各层中的自由神经末梢。

n    人的痛觉受许多因素的影响

n    文化环境，经验的作用，人对伤害刺激的认识，暗示的作用，注意等。

2  嗅觉和味觉

n    嗅觉（sense of smell）

n   由有气味的气体物质引起的。

n   感受器：鼻腔上部粘膜中的嗅细胞。

n     嗅觉感受性受许多因素的影响

n    不同性质的刺激物

n    环境因素

n    机体状态

n    适应

§味觉（sense of taste）

n     味觉的适宜刺激是溶于水的化学物质。

n     味觉的感受器是分布在舌面各种乳突内的味蕾。

n     四种味觉

n    甜

n    苦

n    酸

n    咸

n     对许多复杂味道来说，人们很难用语言进行描述。

n     温度对味觉感受性和感觉阈限有明显影响。

n     味觉的适应和对比作用都很明显。

3  内部感觉

n    动觉（运动感觉）：反应身体各部分的位置、运动以及肌肉的紧张程度。

n    动觉是随意运动的重要基础，是主动触摸的重要成分，在认识客观世界方面也有重要的意义。

n    平衡觉（静觉）：由人体作加速度或减速度的直线运动或旋转运动时所引起的。

n    内脏感觉（机体觉）：由内脏的活动作用于脏器壁上的感受器产生的。又叫“黑暗”感觉。

n    （联觉）

七、各种感觉所遵循的共同规律

•              都有感觉阈限

•              都有适应

•              都有对比

•              都有后效

本章思考题

•              怎样理解感觉的重要性？

•              感觉在儿童成长中的作用是什么？

•              感觉在心理健康中有什么作用？

•              试介评三色论。

•              分析说明听觉理论。

第四讲  知觉

刘希平

主要内容

•             什么是知觉

•             知觉的基本特征

•             知觉的种类

•             时、空知觉

一、什么是知觉

n     知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的各个方面、各种属性、各个部分的综合的整体的反映。

n      知觉以感觉为基础，但它不是个别感觉信息的简单总和。

二、知觉的特征

•             知觉的选择性

•             知觉的整体性

•             知觉的理解性

•             知觉的恒常性

1. 知觉的选择性

n   人在知觉客观世界时，总是有选择地把少数事物当成知觉的对象，而把其他事物当作知觉的背景，当作知觉对象的事物反映得比较清晰，当作知觉背景的事物反映得比较模糊。

n   在这个意义上，知觉过程是从背景中分出对象的过程。

n   知觉的对象与背景不仅互相转化，而且互相依赖。人们的知觉是由对象及其背景的相互关系来决定的。

2. 知觉的整体性

n   在知觉活动中，当刺激不完备的时候，主观知觉维持完备性。

n   人的知觉系统具有把个别属性、个别部分综合成为整体的能力。

n  知觉的整合作用离不开组成整体的各个成分的特点。

n  在知觉中，分析事物的特征及其结构关系有十分重要的作用。

n   我们对个别成分（或部分）的知觉，又依赖于事物的整体特性。

n    知觉的整体性是知觉的积极性和主动性的一个重要方面。它不仅依赖于刺激物的结构，即刺激物的空间分布和时间分布，而且依赖于个体的知识经验。

n   英文字母，英文单词

n    知觉的整体性提高了人们知觉事物的能力。

n   用速示器快速呈现：熟悉的汉字，该汉字的个别笔划

n   辨认时间几乎相同

n    由于知觉的整体性，人们有时会忽略部分或细节的特征。

n   整体知觉抑制了个别成分的知觉。

3. 知觉的理解性

n   人的知觉是以过去的知识经验为依据，力求对知觉对象做出某种解释，使它具有一定的意义。这就是知觉的理解性或意义性。

n   当知觉的对象是我们熟悉的事物时，人们对对象的理解往往采取压缩的形式，知觉者给对象命名，把它纳入一定范畴之内。

§  知觉理解性的作用

n    理解帮助对象从背景中分出。

n    理解有助于知觉的整体性。

n    对理解和熟悉的东西，易作为一个整体来感知。

n    在不理解的情况下，知觉的整体性常受到破坏。

n    在观看某些不完整的图形时，正是理解帮助人们把缺少的部分补充起来。

n    理解能产生知觉期待和预测。

n    W O R

n    人们已有的知识结构在当前的感知中起着重要的作用。

n    当前环境激活的知识结构不同，产生的知觉期待也不一样。

4. 知觉的恒常性

n    定义：知觉恒常性（perceptual constancy） ：当知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映象在相当程度上却保持着它的稳定性。

n    种类

n   颜色恒常

n   亮度恒常

n   大小恒常

n   形状恒常

n   声音听觉恒常

•  颜色恒常性

n   颜色恒常性：一个有颜色的物体在色光照明下，对它的表面颜色知觉并不受色光照明的严重影响，而是保持相对不变。

n  在不同光线照明下，室内家具的颜色

•亮度恒常性

n    在照明条件改变时，物体的相对明度或视亮度保持不变，叫明度（或视亮度）恒常性。

n   在阳光或月光下的白墙

n   在阳光或月光下的煤块

n    我们看到的物体明度或视亮度，并不取决于照明的条件，而是取决于物体表面的反射系数。

n    明度或视亮度恒常性处于完全恒常性与无恒常性之间。

•  大小恒常性

n    大小恒常性：当我们从不同距离观看同一物体时，物体在视网膜上成像的大小是有变化的，而我们知觉到的物体大小却不完全随距离而变化，它趋向于原物的实际大小。

n   视网膜按几何投影的规律变化、随对象的距离按比例增长或缩小。

n  距离大，在视网膜上成像较小；

n  距离小，在视网膜上成像较大。

n    实际的大小恒常性也处在完全恒常性与无恒常性之间。

•  形状恒常性

n   当我们从不同角度观察同一物体时，物体在视网膜上投射的形状是不断变化的。但是，我们知觉到的物体形状并没有显出很大的变化，这就是形状的恒常性。

n   完全恒常性

n   无恒常性

n   实际恒常性（知觉恒常性，知觉常性）

§恒常性的意义

n   恒常性对于人们的正常生活和工作有重要意义。

n   获得确定的知识

n   有助于建筑、艺术等部门的工作

n   有助于现代计算机技术的发展

n  现代的机器人有 “ 视觉 ” 可以看，有 “ 听觉 ” 可以听，但它们没有知觉的恒常性。

n  把人和动物具有的知觉恒常性赋予机器人，那么计算机将会发挥更大的作用。

三、知觉的种类

n           根据知觉时起主导作用的感官的特性划分

n         视知觉

n         听知觉

n         触知觉

n         嗅知觉

n         味知觉

n           错觉

3  根据人脑所认识的事物的特性划分

n   空间知觉

n  形状知觉

n  大小知觉

n  深度知觉与距离知觉

n  方位定向与空间定向

n   时间知觉

n  对时间的分辨

n  对时间的确认

n  对持续时间的估量

n   运动知觉

n  真正运动的知觉

n  似动

四、时、空知觉

•             空间知觉

•             时间知觉

•             运动知觉

•             错觉

1. 空间知觉

n   定义：是人对客观世界物体的空间特性的认识。

n   分类

n   形状知觉

n   大小知觉

n   距离知觉

n   方位知觉

• 形状知觉

n    定义：对物体形状特性的反映。

• 图形的组成

n    视野中的哪些成分容易结合为一个图形？

n    图形组织的一些原则

n   邻近性（proximity）

n   相似性（similarity）

n   对称性（symmetry）

n   良好连续（good continuation）

n   共同命运（common fate）

n   封闭（closure）

n   线条方向（line orientation）

n   简单性（minimum）

• 邻近性原则

•  相似性原则

• 方向性原则

• 简单性原则

• 良好连续原则

• 对称性原则

• 封闭性原则

• 大小知觉

n    定义：对物体占有空间多少的知觉。

• 深度知觉和距离知觉

n   形状知觉属于二维空间的知觉，而深度知觉涉及三维空间的知觉，即不仅能知觉物体的高和宽，而且能知觉物体的距离、深度、凹凸等。

n   深度与距离的线索

n  单眼线索：线条透视/ 空气透视/ 物体的明暗/ 物体掩蔽/ 运动视差/ 瞳孔调节/ 水晶体调节

n  双眼线索：双眼视像差/ 双眼辐合

§  方位知觉

n   方位知觉是指对物体的空间关系、位置和对机体自身所在空间位置的知觉。

n   动物和人都具有方向定位的能力。

n   蜜蜂

n   信鸽

n   山鹰

n   人

n   方位定向是各种感觉协同活动的结果。

n   不同物体在方位定向中凭借的感官不完全相同。

n   鸽子：地球磁场

n   蝙蝠：飞翔时发出声音，超声波的回声

n   狗：视觉、听觉和嗅觉

n   人类：视觉与听觉

§  视觉的方位定向

n    视觉定向不是天生的，而是后天学会的。

n   条件刺激

n  视网膜上投影的相对位置不同

n  眼肌动觉

n   无条件刺激

n  触摸

n  运动

• 听觉的空间定位

n   人为什么能够借助听觉判断物体的方位？

n   人有两只耳朵

n   它们分别长在头部的左、右两侧

n   中间相隔约27.5 厘米

n   同一声源到达两耳的距离不同

n  时间差

n  强度差

n  位相差

2 .时间知觉（temporal perception）

n   定义：对客观事物和事件的连续性和顺序性反映

n   形成

n   以匀速变化的事物做标尺

n   衡量机体感觉

§  时间知觉的各种依据

n    知觉时间必须通过各种媒介间接地进行。

n   根据自然界的周期性现象

n  太阳的升落

n  昼夜的交替

n  四季的变化

n  月亮的圆缺

n   根据有机体各种节律性的活动（生物钟）

n  人体的生理活动：脑电，心跳和脉搏，饥饿周期等

n   借助计时工具

n  日历，时钟，手表等

n  先进的计时工具

§  影响时间知觉的各种因素

n    感觉通道的性质

判断时间的精确性：听觉 > 触觉 > 视觉

n    一定时间内事件发生的数量和性质

n    在一定时间内，事件数量越多，性质越复杂，倾向于短估；事件数量少，性质简单，倾向于长估。

n    回忆往事时，同样一段时间，经历越丰富，就觉得时间长；同样一段时间，经历越简单，就觉得时间短。

n    人的兴趣和情绪

n    对自己感兴趣的东西，会觉得时间过得快，出现短估；对厌恶的、无所谓的事情，会觉得时间过得慢，出现高估。

n    在期待某种事物时，会觉得时间过得很慢；对不愿出现的事物，会觉得时间过得快。

3 . 运动知觉（motion perception ）

n   定义：对物体空间位移的知觉

n   运动知觉是空间知觉和时间知觉的综合

n   运动知觉的上限和下限

•  似动现象

n   动景运动

n   诱发运动

n   自主运动

n   运动后效

§  动景运动

n    当两个刺激物（光点、直线、图形或图片）按一定空间距离和时间间隔相继呈现时，我们会看到从一个刺激物向另一刺激物的连续运动。

n   例如，呈现两条线段，一条水平，一条垂直，或两条互相平行：

n  时距<30毫秒：人们看到两条线段同时出现；

n  时距>200毫秒：人们看到相继出现的两条线段；

n  时距=60毫秒左右：人们看到从一条直线向另一直线的运动。

n    动景运动在逼真性上，使人难以与真正运动区别开来。

n  电影，电视，活动性商业广告

§ 诱发运动

n   由于一个物体的运动使其相邻的一个静止的物体产生运动的印象，叫诱发运动。

n  月亮和浮云

n  亮框架和光点

n   一般来说，视野中细小的对象看去在动，而大的背景则处于静止的状态。

§ 自主运动

n   在没有月光的夜晚，若仰视天空，有时会发现一个细小而发亮的东西在天空游动，这是由星星引起的自主运动。

n   暗室里，注视熏香或烟头的光点，会看到光点似乎在运动。

§ 运动后效

n   在注视向一个方向运动的物体之后，如果将注视点转向静止的物体，那么会看到静止的物体似乎朝相反的方向运动。

n   注视瀑布，再看静止的田野。

n   注视飞速开过的火车，感觉附近的树木。

4 . 错觉

n   定义

n   示例

n   产生的原因

n   理论问题

本章思考题

•             知觉和感觉的区别是什么？

•             知觉区别于感觉的最大特点是什么？

•             立体知觉是如何形成的？（化妆的时候要注意什么？为什么？）

•             错觉的存在是否说明知觉不能正确地反映客观事实？