感覺

感覺（sensation）是感受器——眼、耳等器官中的結(jié)構(gòu)——所產(chǎn)生的表示身體內(nèi)外經(jīng)驗的神經(jīng)沖動的過程揖曾。

感覺的雙重功能：生存和耽于聲色质蕉。感覺有助于生存，例如對危險的聲音警示翩肌，對危難的迅速躲避，和對適應(yīng)感覺的趨向等禁悠。感覺也同時會使你耽于聲色念祭。耽于聲色是指追求對感覺的一種滿足感；它是對視碍侦、聽粱坤、觸隶糕、味和嗅等感覺的快樂體驗的追求。

關(guān)于世界的感覺知識

人類對外部世界的經(jīng)驗一定是相對準(zhǔn)確和沒有錯誤的站玄。否則枚驻，人類將無法生存。

由于感覺過程的重要性株旷，因此在心理學(xué)研究的歷史中再登，感覺始終是一個重要的主題。實驗心理學(xué)建立伊始晾剖，馮特就提出锉矢，感覺和情感是復(fù)雜經(jīng)驗建立的基本過程。

心理物理學(xué)

工廠的火災(zāi)報警器要多響工人才能在喧囂的機器聲中聽到它齿尽？飛機控制板上的警示燈要多亮才能看起來比其它的燈亮兩倍沽损？咖啡中加多少糖才能感覺到甜？為了回答這些問題循头，我們必須能夠測量感覺體驗的強度绵估。這是心理物理學(xué)（psychophysics）的中心任務(wù)，研究++物理刺激和刺激所產(chǎn)生的心理行為和體驗的關(guān)系++卡骂。心理物理學(xué)是心理科學(xué)中最古老的領(lǐng)域国裳。

心理物理學(xué)歷史上最重要的人物是德國物理學(xué)家費希納。費希納提出了心理物理學(xué)這個概念偿警，并提出測量物理刺激強度（用物理單位測量）和感覺體驗大絮锞取（用心理單位測量）之間關(guān)系的方法。研究者確定閾限并建立感覺強度和刺激強度之間關(guān)系的心理量表螟蒸。

絕對閾限和感覺適應(yīng)

絕對閾限（absolute threshold）——產(chǎn)生感覺體驗需要的最小的物理刺激量盒使。
絕對閾限研究的結(jié)果總結(jié)為心理測量函數(shù)（psychometric function）：表示每一種刺激強度（橫坐標(biāo)）下刺激被覺察到的百分?jǐn)?shù)（縱坐標(biāo)）的曲線。

絕對閾值

因為刺激不能在任何強度下都能被清楚地覺察到七嫌，所以絕對閾限的操作定義是：有一半次數(shù)能夠覺察到感覺信號的刺激水平少办。

感覺適應(yīng)（sensory adaptation）是指感覺系統(tǒng)對持續(xù)作用的刺激輸入的反應(yīng)逐漸減小的現(xiàn)象。例如诵原，你可能沒有注意到英妓，在戶外呆一段時間后，太陽光看起來就不那么耀眼了绍赛。

適應(yīng)機制使你更加快速地對新信息源挑戰(zhàn)產(chǎn)生注意和做出反應(yīng)蔓纠。

反應(yīng)偏差和信號檢測論

閾限測量也受到反應(yīng)偏差（response bias）的影響，即由一些與刺激的感覺特性無關(guān)的因素所引起的觀察者以特定方式進行反應(yīng)而產(chǎn)生的系統(tǒng)趨勢吗蚌。

信號檢測論（signa detection theory腿倚，SDT）是針對反應(yīng)偏差問題的一種系統(tǒng)研究方法。信號檢測論并不嚴(yán)格地關(guān)注感覺過程蚯妇，而是強調(diào)刺激事件出現(xiàn)與否的決策判斷過程敷燎。SDT區(qū)分出感覺覺察的兩個獨立的過程：

1. 最初的感覺過程暂筝，反映觀察者對刺激強度的感受性；
2. 隨后獨立的決策過程硬贯，反映觀察者的反應(yīng)偏差焕襟。

差別閾限

差別閾限（difference threshold），是你能夠識別出的兩個刺激之間的最小物理差異饭豹。

差別閾限的操作定義是：有一半次數(shù)覺察出差異的刺激值鸵赖。差別閾限值也被稱為最小可覺差（just noticeable difference， JND）墨状。

韋伯定律（Weber‘s law）：刺激之間的JND與標(biāo)準(zhǔn)刺激強度比值是恒定的卫漫。

韋伯定律

從物理事件到心理事件

感覺心理學(xué)（sensory physiology）研究物理事件到中樞事件的轉(zhuǎn)換機制。這個研究領(lǐng)域的目的是為了揭示從物理能量到感覺體驗之間一系列事件鏈條中中樞水平的變化肾砂。我們把從一種物理能量形式（如光）到另一種形式（如神經(jīng)沖動）的轉(zhuǎn)化稱為換能（transduction）列赎。

因為所有的感覺信息都要轉(zhuǎn)換成一定形式的神經(jīng)沖動，大腦的不同皮層區(qū)域負(fù)責(zé)不同的感覺镐确，因此大腦能夠區(qū)分不同的感覺包吝。對于每一種感覺，研究者都試圖發(fā)現(xiàn)物理能量是如何轉(zhuǎn)換成神經(jīng)系統(tǒng)的電化學(xué)活動源葫，從而產(chǎn)生不同性質(zhì)的感覺和不同數(shù)量的感覺的诗越。

視覺系統(tǒng)

視覺是人類和其他動物最為復(fù)雜、高度發(fā)展和重要的感覺息堂。視覺能力好的動物具有極大的進化優(yōu)勢嚷狞。

人眼

光線進入到角膜，眼睛前面透明的凸起荣堰。然后光線通過眼前房床未，里面充滿了眼房液。之后光線通過瞳孔振坚，不透明的虹膜上的開口薇搁。為了匯聚光線，豆?fàn)罹铙w通過改變形狀聚焦物體渡八，變薄聚焦遠(yuǎn)處物體和變厚聚焦近處物體啃洋。對于人眼，可以利用虹膜內(nèi)肌的舒張和收縮改變瞳孔大小屎鳍，瞳孔是光線進入眼睛的小孔宏娄。光線通過玻璃體液，最后投射到視網(wǎng)膜逮壁。

人眼結(jié)構(gòu)

瞳孔和晶狀體

瞳孔是虹膜上的開口绝编，光線通過它進入眼睛。虹膜使得瞳孔舒張和收縮以控制進入眼睛的光線量。通過瞳孔的光線經(jīng)晶狀體聚焦到視網(wǎng)膜十饥；晶狀體倒置客體，在視網(wǎng)膜上形成倒置的圖像祖乳。由于晶狀體具有對近處和遠(yuǎn)處客體聚焦變化的能力逗堵，所以是人眼中非常重要的構(gòu)造。睫狀肌可以改變晶狀體的厚度眷昆，我們把這種化學(xué)特性稱為調(diào)節(jié)蜒秤。

視網(wǎng)膜

我們用眼看，用腦覺察亚斋。人眼聚集光線作媚，并聚焦，再向大腦傳遞神經(jīng)信號帅刊。因此纸泡，眼睛的關(guān)鍵作用是把光波轉(zhuǎn)換為神經(jīng)信號。這個過程是在眼球后壁的視網(wǎng)膜（retina）上完成的赖瞒。在顯微鏡下女揭，能夠看到視網(wǎng)膜分為幾層，分別由不同的神經(jīng)細(xì)胞組成栏饮。

從光能到神經(jīng)反應(yīng)的基本變化是通過視網(wǎng)膜上對光敏感的錐體和桿體細(xì)胞完成的吧兔。

視網(wǎng)膜中心一個很小的區(qū)域是中央凹（fovea），這個部位只有錐體細(xì)胞袍嬉，沒有桿體細(xì)胞境蔼。中央凹是視覺最敏銳的區(qū)域——對顏色和空間細(xì)節(jié)的檢測都十分準(zhǔn)確。雙極細(xì)胞（bipolar cells）是一種神經(jīng)細(xì)胞伺通，它整合感受器的神經(jīng)沖動箍土，并傳遞到神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。每個神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ganglion cell）都將整合一個或多個雙極細(xì)胞的沖動泵殴，形成單一的發(fā)放頻率涮帘。雙極細(xì)胞的軸突形成視神經(jīng)，視神經(jīng)把眼睛外面的視覺信息傳遞到大腦笑诅。

每一只眼睛的視網(wǎng)膜上存在視神經(jīng)離開視網(wǎng)膜的區(qū)域调缨。這個區(qū)域稱為視盤或盲點（blind spot），此處沒有感受細(xì)胞吆你。

傳向大腦的神經(jīng)通路

大多數(shù)視覺信息的最后目的地是大腦枕葉稱為初級視皮質(zhì)（visual contex）的區(qū)域弦叶。

顏色視覺

牛頓在1671年寫道：準(zhǔn)確地說，光線是沒有顏色的妇多。在光線的成分里面伤哺，除了能引起這種或那種顏色的特定能量和配置外，沒有其他成分。就像鈴聲立莉、音符串或者其他發(fā)聲物體的聲音一樣绢彤，只有振動，在空氣中只有從物體上傳播的振動蜓耻。......因此茫舶，物體上的顏色只是一種配置，它充分地反映了某種光線而不是其他的光線刹淌。

當(dāng)你的大腦對光源中編碼的信息進行加工時饶氏，便產(chǎn)生了顏色感覺。

波長和色調(diào)

你所看見的光線只是電磁波譜中一個很小的范圍有勾≌钇簦可見光的波長為400納米到700納米。光線在物理上是用波長而不是顏色來描述的：顏色只是你的感覺系統(tǒng)對波長的描述蔼卡。

所有的顏色體驗都可以從三個維度來描述：色調(diào)喊崖、飽和度和明度。

• 色調(diào)（hue）表示對光線顏色的不同性質(zhì)的體驗菲宴。
• 飽和度（saturation）描述的是顏色感覺的純度和亮度贷祈。
• 明度（brightness）是對光的強度的描述。

色調(diào)·飽和度·明度

顏色視覺的理論

顏色視覺的第一個科學(xué)理論是由揚爵士（Sir Thomas Young）于1800年提出來的喝峦。他認(rèn)為正常人的眼睛具有三種類型的顏色感受器势誊，產(chǎn)生心理上的基本感覺：紅、綠和藍(lán)谣蠢。同時他還認(rèn)為粟耻，所有其他的顏色都是由這三種顏色相加或者相減混合得到的。揚的理論后來得到赫爾姆霍茲（Hermann Von Helmholtz）的修正和擴展眉踱，最終形成了著名的揚-赫爾姆霍茲三原色理論（trichromatic theory）挤忙。

海林（Ewald Hering）在18世紀(jì)晚期提出他的拮抗加工理論（opponent-process theory），所有視覺體驗產(chǎn)生于三個基本系統(tǒng)谈喳，每個系統(tǒng)包含兩種拮抗的成分：紅對綠册烈，藍(lán)對黃，或者黑（沒有顏色）對白（所有顏色）婿禽。

復(fù)雜的視覺分析

對顏色世界的觀察只是視覺系統(tǒng)所應(yīng)對的復(fù)雜任務(wù)中一個很小的部分赏僧。不同種類的神經(jīng)細(xì)胞有各自獨特的性質(zhì)，可以產(chǎn)生對顏色扭倾、形狀淀零、對比度、運動和結(jié)構(gòu)的知覺膛壹。

聽覺

物理聲音

為什么拍拍雙手驾中、吹口哨會產(chǎn)生聲音呢唉堪？因為它們使物體產(chǎn)生了振動。振動的能量傳遞到周圍的介質(zhì)中——通常是空氣——因為振動的物體推動介質(zhì)中的分子前后運動肩民。導(dǎo)致的壓力的微小改變約以速率為1100英尺/秒的疊加正弦波的形式從振動物體上擴散出去唠亚。真空中不能傳播聲音。

正弦波有兩個基本的物理特性決定聲音的作用形式：頻率和振幅此改。

• 頻率通常用赫茲表示趾撵，測量每秒的周期數(shù)。
• 振幅是指聲波強度的物理特性共啃，即波峰到波谷的高度。

聲音的心理維度

頻率和振幅這兩個物理性質(zhì)形成了聲音的三個心理參數(shù)：音高暂题、響度和音色移剪。

• 音高（pitch）是指聲音的高低，是由聲音的頻率決定的薪者；高頻產(chǎn)生較高的聲音纵苛，低頻產(chǎn)生較低的音高。人們敏感的純音范圍是從20赫茲到2000赫茲言津。
• 聲音的響度（loudness）或者物理強度是由振幅決定的攻人；振幅大的聲波會給人大聲的感覺，而振幅小的聲波是一種柔和的感覺悬槽。聲壓——導(dǎo)致響度體驗的振幅大小的指標(biāo)——通過一些被稱為分貝的單位來測量怀吻。
• 聲音的音色（timbre）反映了復(fù)雜聲波的成分。純音只有一個頻率和振幅〕跗牛現(xiàn)實世界中的大部分聲音并不是純音蓬坡，而是復(fù)雜聲波，包含一個由多種頻率和振幅組成的混合波磅叛。

聽覺的生理基礎(chǔ)

要想聽到聲音必須發(fā)生四個基本能量的轉(zhuǎn)換：

1. 空氣中的聲波必須在耳蝸中轉(zhuǎn)換為流動波屑咳；
2. 然后流動波導(dǎo)致基底膜的機械振動；
3. 這些振動必須轉(zhuǎn)換成電脈沖弊琴；
4. 電脈沖必須傳入聽皮層兆龙。

音調(diào)知覺理論

地點說（place theory）最初是由赫爾姆霍茲于1800年提出，后來經(jīng)過貝克西修正敲董。地點說是基于當(dāng)聲波經(jīng)過內(nèi)耳時基底膜隨著運動這一事實而提出的紫皇。不同的頻率在基底膜的不同位置上產(chǎn)生它們最大的運動。

頻率說（frequency theory）臣缀，通過基底膜振動的頻率來解釋音調(diào)坝橡。

其他感覺

嗅覺

氣味——無論好的還是壞的——首先與嗅絨毛膜上的感受蛋白相接觸就能聞到。只要有8個物質(zhì)分子就可以發(fā)起一個神經(jīng)沖動精置，不過至少要刺激40個神經(jīng)末梢才能聞到那個物質(zhì)的氣味计寇。一旦啟動，這些神經(jīng)沖動將嗅覺信息傳遞到位于感受器上方和大腦中前額葉下部的嗅球（olfactory bulb）。

嗅覺是比較少的需要不斷更新嗅神經(jīng)的神經(jīng)系統(tǒng)之一番宁。當(dāng)嗅神經(jīng)細(xì)胞老化并且死亡元莫，它們將被與嗅球形成聯(lián)結(jié)的新細(xì)胞所替代。

嗅覺很可能是作為偵查和定位食物的系統(tǒng)來進化和發(fā)展的蝶押。

味覺

盡管一些食物和酒類的美食家具有辨別微小和復(fù)雜味覺得超常能力踱蠢，但很多時候他們主要依靠的是嗅覺而非味覺。

你舌頭的表面布滿了乳頭棋电，這使得舌頭表面起伏不平茎截。大部分乳頭中含有稱作味蕾的成束的味覺感受細(xì)胞。味覺感受器的單細(xì)胞記錄結(jié)果表明赶盔，單個感受細(xì)胞對于四種基本味覺：甜企锌、酸、苦和咸中的某一個反應(yīng)強烈于未。

你的味覺感受器每隔幾天都要更新一次撕攒，甚至比起嗅覺感受器的更換更為頻繁。

觸覺和膚覺

皮膚是一個特別多功能的器官烘浦。除了能保護你免受表面的損傷抖坪，保持體液和幫助調(diào)整體溫，它還包含了產(chǎn)生壓力闷叉、溫暖和寒冷感覺的神經(jīng)末梢擦俐。

前庭覺和動覺

前庭覺（vestibular sense）告訴你你的身體——特別是頭部——是如何根據(jù)重力作用確定方向的。這些信息的感受器是位于內(nèi)耳中充滿液體的導(dǎo)管和囊中的小纖毛片习。

人們之所以在移動的汽車上看書會感到惡心捌肴，是因為視覺提供的是靜止的信號，而前庭覺提供的信號卻是移動的藕咏。

動覺（kinesthetic sense）為我們提供運動過程中身體狀態(tài)的反饋信息状知。沒有它，你就不能協(xié)調(diào)很多自主的運動孽查。

你擁有兩個運動信息的來源：位于關(guān)節(jié)中的感受器和位于肌肉和腱中的感受器饥悴。

痛覺

痛覺（pain）是身體對有害刺激的反應(yīng)，所謂有害刺激就是那些強度足夠?qū)е陆M織損傷或避免導(dǎo)致?lián)p傷的刺激盲再。

痛覺是重要的防御信號——警示你遠(yuǎn)離傷害西设。

痛覺的機制

人們會經(jīng)受兩種疼痛：傷害性疼痛和神經(jīng)痛。傷害性疼痛（nociceptive pain）是由外部有害刺激引發(fā)的負(fù)性感覺答朋；例如贷揽，手碰觸火爐，躲避可以終止這種疼痛梦碗。神經(jīng)痛（neuropathic pain）是由神經(jīng)的不正常功能或過度激活造成的禽绪。比如蓖救，意外事故或癌癥引發(fā)的神經(jīng)受傷和神經(jīng)疾病。用鎮(zhèn)靜神經(jīng)的藥物或其他治療可以緩解這種疼痛印屁。

痛覺心理學(xué)

心理過程在痛覺感受中的重要性可以用兩個極端的例子來說明：

• 一是沒有物理刺激而感到疼痛循捺；
• 二是當(dāng)收到很強的疼痛刺激時沒有感覺到痛。