學(xué)習(xí)目標(biāo):
解釋轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念山上。
令人難以置信的是眼耀,基本的感覺(jué),例如佩憾,西紅柿的紅色和味道哮伟,還有喬納森在事故發(fā)生前所能看到的顏色潭辈,完全是感覺(jué)器官和大腦的產(chǎn)物。但請(qǐng)記住澈吨,所有與大腦的感覺(jué)交流都是以神經(jīng)信號(hào)的形式通過(guò)神經(jīng)元進(jìn)行的:神經(jīng)元不能傳遞光把敢、聲波或任何其他外部刺激。因此谅辣,從西紅柿上反射出來(lái)的光從來(lái)沒(méi)有真正到達(dá)大腦修赞。事實(shí)上,入射光只能傳播到眼睛后部桑阶。在那里柏副,它所包含的信息被轉(zhuǎn)換成神經(jīng)信息。同樣蚣录,表示味覺(jué)的化學(xué)物質(zhì)也只能到達(dá)舌頭割择,而非一直到達(dá)大腦。
在所有的感覺(jué)器官中萎河,感覺(jué)感受器(如眼睛和耳朵)的工作就是將傳入的刺激信息轉(zhuǎn)化為電化學(xué)信號(hào)荔泳,即神經(jīng)活動(dòng),這是大腦唯一能理解的語(yǔ)言虐杯。正如喬納森的案例所表明的玛歌,只有在神經(jīng)信號(hào)到達(dá)大腦皮層時(shí),才會(huì)產(chǎn)生諸如“紅”“甜”“冷”等感覺(jué)擎椰。整個(gè)感覺(jué)過(guò)程看起來(lái)如此直接支子,以至于我們可能會(huì)愚蠢地認(rèn)為紅是西紅柿的特征,或者冷的感覺(jué)是冰淇淋的特征达舒。但它們不是V蹬蟆(你可以通過(guò)“試一試”欄目“光幻視表明你的大腦產(chǎn)生了感覺(jué)”中的演示來(lái)發(fā)現(xiàn)不需要光就可以產(chǎn)生光的感覺(jué)。)
心理學(xué)家使用術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)導(dǎo)”(transduction)來(lái)描述將物理刺激(如光波或聲波)攜帶的信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信息的感覺(jué)加工過(guò)程巩搏。當(dāng)感覺(jué)神經(jīng)元檢測(cè)到物理刺激(如吉他弦振動(dòng)產(chǎn)生的聲波)時(shí)昨登,轉(zhuǎn)導(dǎo)就開(kāi)始了。當(dāng)適當(dāng)?shù)拇碳さ竭_(dá)某個(gè)感覺(jué)器官時(shí)塔猾,它會(huì)激活被稱為感受器(receptors)的特殊神經(jīng)元篙骡,而感受器則將它們的興奮轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào)并做出反應(yīng)稽坤。這一工作方式丈甸,大致類(lèi)似于條形碼閱讀器(實(shí)際上它只是一個(gè)電子接收器)將糖果條上的一系列線條轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的與價(jià)格匹配的電子信號(hào)。
在我們自己的感覺(jué)系統(tǒng)中尿褪,神經(jīng)脈沖攜帶的感覺(jué)事件的代碼形式可以讓大腦做進(jìn)一步的加工睦擂。這種攜帶信息的信號(hào)從感受器細(xì)胞沿感覺(jué)通路(sensory pathway)開(kāi)始傳播,通常會(huì)通過(guò)丘腦(thalamus)到達(dá)大腦中加工特異感覺(jué)的區(qū)域杖玲。然后顿仇,從來(lái)自這些通路的編碼神經(jīng)脈沖中,大腦提取有關(guān)刺激基本性質(zhì)的信息,如強(qiáng)度臼闻、顏色和運(yùn)動(dòng)鸿吆。不過(guò),請(qǐng)記住述呐,刺激本身終止于感受器惩淳,唯一流入神經(jīng)系統(tǒng)的是神經(jīng)沖動(dòng)攜帶的信息。
現(xiàn)在讓我們回到本章開(kāi)頭提出的問(wèn)題:如何判斷我們?cè)陬^腦中“看到”的世界是否與外部世界相同乓搬,以及我們所看到的世界是否和其他人一樣思犁?轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念給了我們部分答案。因?yàn)槲覀儾⒉恢苯涌匆?jiàn)(聽(tīng)見(jiàn)进肯、聞到……)外部世界激蹲,我們感覺(jué)到的是由感覺(jué)感受器和大腦創(chuàng)造的外部世界的電化學(xué)再現(xiàn)。打個(gè)比方江掩,就像數(shù)碼攝影把某個(gè)場(chǎng)景先變成電子信號(hào)学辱,再變成紙上的墨滴一樣,感覺(jué)過(guò)程把外部世界變成了大腦中的神經(jīng)沖動(dòng)模式环形。
試一試 光幻視表明你的大腦產(chǎn)生了感覺(jué)
知覺(jué)心理學(xué)中最簡(jiǎn)單的概念之一(也是大多數(shù)人最難掌握的):大腦及其感覺(jué)系統(tǒng)創(chuàng)造了你所感覺(jué)到的顏色项郊、聲音、味道斟赚、氣味着降、質(zhì)地和疼痛。
閉上眼睛拗军,用手指輕輕按壓一只眼睛的內(nèi)眼角任洞。在你視野的另一邊,你會(huì)“看到”一個(gè)由手指的壓力(而不是光)引起的圖案发侵。這種光感是光幻視交掏,是壓力愚弄你的視覺(jué)系統(tǒng)而產(chǎn)生的視覺(jué)圖像,而壓力刺激視神經(jīng)的方式與光的刺激方式大致相同刃鳄。有時(shí)在腦部手術(shù)中進(jìn)行對(duì)枕葉的直接電刺激盅弛,也可以達(dá)到同樣的效果。這表明光波對(duì)光的感覺(jué)不是絕對(duì)必要的叔锐。因此挪鹏,對(duì)光的感覺(jué)體驗(yàn)必然是大腦的產(chǎn)物,而不是外部世界物體的特性愉烙。
光幻視也可能有一些實(shí)用價(jià)值讨盒。幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室正在研究,如何利用由攝像機(jī)產(chǎn)生的被發(fā)送至枕葉皮層的刺激而造成的光幻視為失明的人創(chuàng)造視覺(jué)感覺(jué)(Wickelgren,2006)步责。另一個(gè)正在開(kāi)發(fā)的有前景的方法是用電子芯片替換視網(wǎng)膜的一部分(Boahen,2005;Liu et al.,2000)返顺。不過(guò)禀苦,需要說(shuō)明的是,這項(xiàng)技術(shù)還處于起步階段(Cohen,2002;U.S.Department of Energy,2013)遂鹊。
閾限:感覺(jué)的邊界
學(xué)習(xí)目標(biāo):
解釋閾限的概念以及閾限如何影響感覺(jué)振乏。
·生物體能檢測(cè)到的最弱的刺激是什么?
·燈光可以有多昏暗卻仍然可見(jiàn)秉扑?
·音樂(lè)可以有多輕柔卻依然可聞昆码?
這些問(wèn)題涉及不同類(lèi)型刺激的絕對(duì)閾限(absolute threshold),也就是產(chǎn)生感覺(jué)體驗(yàn)所需的最小物理能量邻储。在實(shí)驗(yàn)室里赋咽,心理學(xué)家給出了閾限的一個(gè)操作性的定義,指出在許多試次中吨娜,有一半試次可以準(zhǔn)確檢測(cè)到刺激的強(qiáng)度脓匿。閾限因人而異。因此宦赠,如果你把一顆微弱的恒星指給朋友看陪毡,他說(shuō)他看不見(jiàn),那么這顆恒星的亮度就高于你的絕對(duì)閾限(你能看到)勾扭,但低于你朋友的閾限(他看不見(jiàn))毡琉。
隨著強(qiáng)度的增加,微弱的刺激不會(huì)突然變得可以被檢測(cè)出來(lái)妙色。由于檢測(cè)到和沒(méi)有檢測(cè)到之間的界限模糊桅滋,一個(gè)人的絕對(duì)閾限其實(shí)不是絕對(duì)的!事實(shí)上身辨,它會(huì)隨著我們的精神警覺(jué)性和身體狀況而不斷變化丐谋。旨在確定各種刺激閾限的實(shí)驗(yàn)是心理學(xué)家們最早進(jìn)行的研究之一,他們把這個(gè)研究領(lǐng)域稱為心理物理學(xué)煌珊。表3-1列舉了大家熟悉的一些自然刺激的典型絕對(duì)閾值号俐。
表3-1 五種感覺(jué)的大致感覺(jué)閾限
我們可以通過(guò)下面的想象實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明另一種閾限。假設(shè)某天晚上你不在學(xué)習(xí)定庵,在看電視放松吏饿,而你的室友正忙著準(zhǔn)備明天的考試。你的室友讓你“小聲點(diǎn)”以避免分心蔬浙。你覺(jué)得你應(yīng)該降低音量猪落,但其實(shí)又真心希望音量可以保持不變。在保持聲音清晰可聞的同時(shí)敛滋,你能降低多少音量來(lái)證明你的善意许布?你做出這種判斷的能力取決于你的差別閾限(difference threshold,也稱為最小可覺(jué)差绎晃,just-noticeable difference蜜唾,或JND),這是一個(gè)人可以在50%的試次里能可靠檢測(cè)到的兩個(gè)刺激之間最小的物理差異庶艾。
盡管你把音量調(diào)小了一點(diǎn)袁余,你的室友可能還是會(huì)抱怨:“我聽(tīng)不出任何差別≡圩幔”你的室友之所以這樣說(shuō)颖榜,是因?yàn)橐袅康淖兓c他或她的差別閾限不匹配。通過(guò)逐漸降低音量煤裙,直到你的室友說(shuō)“可以了”掩完,你就算找到了能夠維持你們和平相處的差別閾限了。很高硼砰,你就得把音量調(diào)低不少且蓬,這樣差別才明顯。另一方面题翰,如果你已經(jīng)把音量設(shè)得很低了恶阴,那么對(duì)你的室友來(lái)說(shuō)一個(gè)微小的調(diào)整就足夠明顯了。同樣的原則適用于我們的所有感覺(jué)豹障。知道了這一點(diǎn)冯事,你可能會(huì)想到,舉重運(yùn)動(dòng)員能注意到在輕的重量上添加小的重量的差異血公,但對(duì)于重的重量昵仅,就需要增加更重的重量才能讓運(yùn)動(dòng)員覺(jué)察出來(lái)。
這一切對(duì)于我們理解人類(lèi)的感覺(jué)意味著什么累魔?一般的看法是:我們天生就能夠檢測(cè)刺激的變化和刺激之間的關(guān)系岩饼。你可以在“試一試”版塊中看到這一點(diǎn)。