普通心理学
(第四版)
北京师范大学 教授 陈宝国
基础课、入门课
第二章 心理的神经生理基础
意外爆炸,钢钎从左颧骨进入头上出来
”盖奇再也不是原来的盖奇了“
能说话走路,人格变了
脾气暴躁,经常说脏话,不能忍耐,没有耐心,没有计划
对人不友好
大脑左半球
心理和生理密切相关
教学目标
- 知道脑与心理、行为的关系
- 掌握神经系统的结构和功能
- 掌握几种脑功能学说
重点问题:
- 大脑结构和功能
- 左、右半球不同的功能
- 脑功能的学说
脑怎么运作来完成心理活动呢?
第一节 神经系统的进化
问题
- 神经系统是如何进化的?
- 人脑和动物的脑区别表现在哪些方面?
人脑是自然界长期进化过程的产物
单细胞动物—》多细胞动物—》脊椎动物复杂的神经系统—》人脑
上亿年的进化
大脑还是有很多地方没用
一、神经系统的发生
最低等动物的是原生动物—无神经系统。
单个细胞组成,由单个细胞执行着各种功能
多细胞动物—网状的神经系统
细胞间没有突触连接,神经兴奋向任何方向传导。例如:水螅、水母。
二、无脊椎动物的神经系统
环节动物—链状神经系统
初步具有了感觉能力。
节肢动物—节状神经系统
三部分–头部、胸部和腹部神经节。
行为比环节动物复杂。但许多节肢动物不能利用感官的协同活动反应外界食物。蜘蛛
三、低等脊椎动物的神经系统
低等脊椎动物—管状神经系统
五个独立的脑泡:前脑、间脑、中脑、延脑和小脑
两栖类动物的前脑发展为两个半球。
爬行类动物开始出现的大脑皮层。
四、高等脊椎动物的神经系统
哺乳动物–啮齿类、食肉类和灵长类
神经系统更加完善,大脑半球开始出现沟、回,面积增大;
脑各部位的机能趋于分化。
–例如,灵长类动物。
行为和心理更加复杂化。
从低等到高等脊椎动物,脑进化的特点
(一)脑的相对大小变化
用脑指数来衡量脊椎动物脑的相对大小。
脑指数:脑的实际大小与预期大小的比值。
计算的方法:将猫的脑指数赋值为1,根据目标动物的体重和闹重来计算。
假设猫脑重平均约25g,体重约7000g; 人体中60000g,预测脑重215g。人脑实际重约1350g,脑指数为6.3( 1350/215=6.3)。
几个物种的脑指数比较
物种 | 脑容积(毫升) | 脑指数 |
---|---|---|
鼠 | 2.3 | 0.40 |
猫 | 25.3 | 1.01 |
罗猴 | 106.4 | 2.09 |
猩猩 | 440.0 | 2.48 |
人 | 1350.0 | 6.30 |
(二)皮层相对大小的变化
旧皮层:与嗅觉有关的皮层。后来发展起来的为新皮层。哺乳动物的新皮层得到巨大的发展。
若用皮层指数(实际大小与预期大小的比值)来表示皮层相对大小,人新皮层容积是非灵长类动物的3.2倍。
人皮层面接–四页书;黑猩猩—一页书
候脑–一张明信片; 老鼠— 一张邮票
(三)大脑皮层内部结构和功能的变化
结构上:其他动物新皮层容积小;人新皮层的容积大、
功能上:人脑功能更复杂:视觉区:松鼠4个,猫12个,枭猴14个,人脑至少20个。
总结:
从单细胞动物到复杂的大脑经过了上亿年的进化,脑是心理的器官。心理是脑对客观现实主观能动的反应。
人比动物聪明,与两者之间脑结构和功能差异有关。
心理是神经系统发展到一定阶段的产物,神经系统越进化,心理和行为越复杂、越高级。
成年人了还是可以通过训练,改善大脑
神经系统由神经元构成
一、神经元(Neuron)
神经系统结构和机能的单位。
(一)、结果和功能
树突:负责接受刺激,并把刺激传向胞体
胞体:整合来自树突和其他神经元的信息
轴突:传递信息
在活体状态下
(二)功能
接受、整合和传到信息
神经元内的传导:电传导。
神经元之间信息传递:化学传导。
脑的活动是一系列神经元之间信息的相互传到导。
神经元A的树突可以与1000个以上不同神经元B的轴突形成联系;B的轴突又与1000以上的神经元C的树突形成突触。
人脑中至少有1000亿个神经元,构成了一个异常复杂的神经系统。
二、神经系统的机构和功能
由神经元构成的复杂的机能系统
中枢神经系统:脑和脊髓内的全部神经元。
周围神经系统:由练习中枢神经系统和身体全部神经元及其神经纤维组成。
神经系统
- 中枢神经系统
- 脑
- 大脑
- 间脑
- 小脑
- 脑干(延脑、脑桥、中脑)
- 脊髓
- 周围神经系统
- 躯体神经
- 脑神经
- 脊神经
- 植物性神经
- 交感神经
- 副交感神经
周围神经系统:为中枢伸进系统提供信息和传递信息。
狗—》(眼)周围神经系统收集信息和传导信息—》脑进行评估—-》周围神经系统传递命令—》(腿部肌肉)跑
躯体神经系统:调节身体骨骼肌肉的动作
植物性神经系统:支配内脏、血管和腺体。
—交感神经;副交感神经。
危险紧张时 交感神经起作用,心跳加快,血液流动块,能量
平静时,副交感神经起作用,积累能量
中枢神经系统:整合和调谐全身的功能,加工全部传入的神经信息,向身体的不同部位发出指令。
大脑– 中脑– 间脑 — 小脑–中脑 — 脑桥(桥脑)– 延脑 — 脊髓
(一)脊髓(spinal cord)的功能
脊髓:将脑和周围神经系统联系起来的神经元干线。
位于脊椎管内,柱状构造,灰质和白质。(白质在外层,灰质在里层)
灰质:由神经元胞体和神经元树突组成。
白质:由神经元的轴突组成。
1、躯体与脑部之间神经传导的通路
— 来自躯干和四肢的刺激,经过脊髓到达大脑,大脑发出指令,通过脊髓到达效应器。
高位截瘫:脊髓损伤部分靠上,四肢躯体瘫痪。第2胸椎管损伤,导致大脑的信息传导不到四肢。
2、简单反射的中枢:
简单反射,无条件反射,非条件反射,
摸到烫的东西,手缩回来。
发送导脊髓,脊髓传回支配手缩回。
(二)脑干(brain stem)
延脑(medulla)、桥脑(pons)、中脑(midbrain)
延脑:生命中枢。支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等。
桥脑:对呼吸、睡眠、做梦、意识等具有调节作用。
网状结构
脑干中由白质和灰质交织混杂的结构,呈网状。
上行激活系统:维持大脑皮层的觉醒状态。
下行激活系统:能加强或者减弱肌肉的活动。
(三)小脑(cerebellum)
与皮层运动区功能控制肌肉运动,协调身体的运动,调节身体姿势与平衡
在运动技能的学习方面,有一定的作用。
体操平衡 小脑发达
(四)间脑
丘脑(thalamus):
皮层下感觉中枢,除嗅觉外的各种感觉的中转站。
下丘脑(hypothalamus):
调节植物性神经系统的皮下中枢。
管内分泌系统,维持新陈代谢,调节体温,与节、渴等密切相关。
(五)边缘系统
在大脑内测面,覆盖在脑干的外面。
扣带回、海马回、海马沟、杏仁核,附近的大脑皮层以及丘脑、丘脑下部等组织。
记忆巩固 — 边缘系统的海马和杏仁核有关
1、动物的本能行为:如捕食、攻击行为等。
2、记忆和学习:
海马损伤,丧失把短时记忆转变为长时记忆的能力。 H.M (Henry Molaison) 案例
得了癫痫病,为了治疗,进行一定的外科手术,海马组织吸出去了,破坏了,终身的遗憾,变成了一个遗忘症患者,只能记忆20秒。
职业被试,照镜子,这是谁,只记得27岁之前的。
一项研究比较了伦敦Taxi司机和公交司机的海马组织。出租车司机海马区要比公交车司机的体积大,开出租车的时间和海马某区域体积成正相关。
出租车司机要记忆很多路线。
有人提出异议,例如出租车司机与乘客说话多。
3、与情绪有关
杏仁核:主管愤怒、恐惧的情绪
一项脑成像研究,让被试判断威胁性词和中性词语的书写颜色。
威胁词比中性词显著地激活了双侧杏仁核(Isenberg, 1999)
杏仁核参与了对令人不愉快的词汇的评价。(Tabert, 2001)
大脑 重量占一半
表面灰质部分叫大脑皮层
集体感觉区:顶叶中央后悔
接受来自皮肤、内脏等器官的刺激,产生温度、触、疼等感觉。
手、脸投射面接大。
(2)初级运动区:额叶的中央前回。
发出运动指令,支配身体运动。
躯干、四肢等在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的。
头部在感受区的投射是正直的。
各部位投射面积的大小取决于它们的机能方面的重要程度。
脑分四个区
枕页 顶叶 额叶
失语症的研究
三个区域:
3)语言区
布洛卡区(Broca’s area) : 左半球额叶后下方,靠近外侧裂处,受损会产生运动性失语症。
说话困难。
威尔尼克区(Wernicke’s area): 额叶上方,靠近枕叶处,言语听觉中枢,与理解口头言语有关。
说得特流利,没有啥意义,你说话他不懂。
关于语言的理解,特别是口头语言。
角回:(angular gyrus) 额枕叶交界处,言语视觉中枢,损伤该区域出现理解书面言语的障碍。
看书看不懂
管语言的区域多。
语言的加工不限于上述三个区域。
培训结构宣传: 开发大脑,提高智力,人大脑只开发了10%,不对,没有科学的根据。
大脑的80% 联合区,
4)联合区
联合区约占总面积的4/5左右。
不接受任何感觉系统刺激的直接输入,不直接支配身体的运动。
他们是未被开发的部分吗?
感觉联合区:
初级感觉区前面,对信息进行高水平的加工。
运动联合区:
初级运动区的前方,负责惊喜运动和活动的协调。
前额联合区(前额叶):
初级运动区和运动联合区的前方。
前额叶的功能
与计划、控制有关
— 前额叶损伤,计划和控制能力受损。
与注意、记忆、推理、问题解决、语言等有关。
— 前额叶损伤,极度的分心状态。
— 切除前额叶的猴子,短时记忆受损。
前额叶与人格有关
”盖奇再也不是原来的盖奇了“
有人根据联合区的特点和面积,推测人类只利用了大脑功能的十分之一。 (不对)
麦克波你(Mcburney, 1994): 心理花园中最顽固的野草之一”
小结
心理是人脑的功能:
人之所以能够看、听、体验饥寒冷暖;能够运动、注意、感知、记忆、思维、使用语言、体验情绪等都是因为有一个健康的脑。
各部分各司其职联合完成活动。 脑是心理的器官。
临床观察
1836年,Dax报告,40位语言障碍的病人,全部左脑损伤。
1861年,Droca发现,中风后的病人,右侧肢体偏瘫,说话出现障碍。
有脑损伤:教师中风康复后,能讲课,但情感表达和判断他人情感受到损伤。
讲课面无表情
右脑损伤:对身体左侧的事物不关心。
例如:穿鞋、刮脸;迷路;不能完成搭积木的活。
割裂脑研究的结果
为了防止癫痫病恶化,切掉胼胝体。
斯佩里(Seprry)和扎加尼加(Gazzaniga)于60年代对裂脑人进行系列研究。
被试两眼注视正前方银幕上的一点,把不同的物体,分别呈现在左右视野,以使它们被投射导不同的半球。
三、脑的可塑性
在后天经验的作用下,脑的结构和功能等方面会发生一定程度的变化。
脑结构活形态的变化:(Rosenzweig. 1972)
同窝的老鼠饲养在不同的环境中: 时间4-10周不等。
1、饲养在标准实验室的笼子里笼子空间大,有水和食物。
2、饲养在小笼子里,被放置在隔间里,水和食物(刺激贫乏)
3、饲养在带有各种玩具的大笼子里,有水和食物(刺激丰富)
结果:
饲养在刺激丰富环境中的老鼠,大脑皮层更重,灰质厚,皮层在脑中所占比重大;乙酰胆碱(使神经冲动传导的更有效)的活性更高等。
《改变心理学的40项研究》,p14-23
Briones (2004) :成年鼠在复杂环境中视皮层神经突触的可塑性。
复杂环境使成年鼠的神经元产生更多的突触。任何年龄,环境都会对脑的可塑性产生影响。
训练成年猴用一个或两个手指触摸旋转的圆盘。几个月后,大脑皮层中支配这些手指的面积变大。
盲人触摸盲文的手指,皮层支配它的面积比常人大。
失语症的研究:失语的年龄越小,越容易恢复。
脑结构和功能上具有可塑性:可塑性贯穿一生,但年龄越小,可塑性越大。
脑的可塑性对教育有何启示?
0岁到3岁是人脑发展较快的时期,给孩子创造一个刺激丰富的环境。
怎样防止大脑的老化?
脑的功能学说
一、定位说(Localization theory)
各种功能是由大脑的一些特定区域负责的。
加尔的颅相说:“心理表现为许多机能,这些机能在大脑内有其对应的位置”。
由颅骨的形状推知某种心理的能力。27个区域。
后来发现,机体感觉中枢、运动区、视觉中枢、听觉中枢;记忆与额叶的海马有关;情绪与边缘系统有关。
评价:定位理论对脑功能做出静态的、局部的描述。
二、整体说(Wholistic theory)
脑的功能是由大脑整体负责。
19世纪中叶弗罗伦斯:切除动物的一部分皮层导致行为损伤。损伤的程度与切除大脑皮层的大小有关。
20世纪中叶,拉什利(lashley)的研究。
学习与记忆切除的皮层部位无关,与切除面积有关。
局势原理:以同等程度对学习发生作用。
总体活动原理:整体方式;学习效率与刀恼损伤面积有关,与损伤部位无关。
心理依赖于脑整体活动有道理,但大脑的各区域尤其特殊的贡献。 大脑不是一块原始,未分化的组织。
三、三个机能系统学说
鲁利亚二战期间,对脑损伤的病人进行康复训练。
不能将心理机能集中在某些细胞群:细胞群必须置于协同工作的系统内,在复杂的系统中分别起作用。
大脑皮层定位是动态的、系统机能定位。
三个机能系统
1、调节激活和维持觉醒状态的系统。 定位在网状结构和边缘系统。保持大脑皮层的觉醒状态。
2、信息接受、加工和储存的系统。在枕叶、颞叶、顶叶以及相应的皮下组织。接受刺激,加工,储存。
一级区:刺激的直接投射区,高度特意化的功能。
二级区:对信息进行综合的脑区,加工一级区加工过的信息。
三级区:对信息进行空间和时间的整合,位于枕、颞和顶叶的交界处。
3、行为调节系统。 定位在大脑皮层前部、前额叶。负责编制行为程序、调节和控制行为。
三个系统即分工又合作。
第一机能系统维持觉醒;第而系统接受、加工信息;第三系统保证行为服从一定的意图,保持行为的方向。
该理论强调每个系统又不同的功能,但相互协同活动;丰富了脑功能的理论,目前很受重视的一种理论。
四、模块说(Module theory)
由Gazzaniga(1961)提出。
1995年出版了里程碑式的著作《The Cognitive Neurosciences》
”认知神经科学之父“
你能回答这些问题吗?
- 我们是如何看到外界物体的?
- 人脑如何辨别声音的高低?
- 洗澡时为什么开始觉得水热,一会儿旧不热了?
第一节: 感觉的概念
一、什么是感觉
感觉:
人脑对直接作用于感觉器官的食物的个别属性的认识。
感觉的意义
感觉提供了内外环境的信息
感觉保证了机体与环境的信息平衡
(二)差别感觉阈限与差别感觉性
刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量
Difference sensory threshold
The minimum difference in magnitude of two stimuli required to tell them apart
要感觉到事物的差别,必须达到差别感觉阈限。
差别感受性(Difference sensitivity)
对这一最小差异量的感觉能力。
差别感受性与差别阈限呈反比的关系
如何计算差别阈限?
韦伯定律(Weber Law)
刺激的增量和原刺激量之比是一个常数。
K=DELTA i/i
K=\Delta I/I
\Delta I 引起差别感觉的刺激的增量–差别感觉阈限
请计算:
一对双胞胎出生后,失明的父亲只能靠这对婴儿的体重辨别他们。 较重的婴儿10.5斤,较轻的婴儿10斤,父亲竟能辨别他们,求韦伯分数。
(10.5-10)/ 10 = 0.05
双胞胎长大,小的30斤,大的要多少斤才能辨别?
0.05*30 =31.5
不同感觉的韦伯分数(刺激中等强度适应)
感觉类别 | 韦伯分数 |
---|---|
举重(在300克时) | 0.019 |
响度(在1000Hz和100dB) | 0.088 |
咸味 | 0.200 |
重压(在400克时) | 0.013 |
韦伯分数的应用
一家食品公司,先要生产一种比原来食品稍咸的食品,至少要增加多少食盐才感觉比原来的咸些。
5000斤面粉,加300斤盐,要增加咸度,至少要增加多少斤盐。 已知K=0.2
0.2*300=60 (斤)
Summary
绝对感觉阈限的大小衡量能否觉察到这种感觉能力:
差别感觉阈限的大小衡量了区分不同刺激的能力。
感受性和感觉阈限之间呈反比的关系。
还有另外一个问题没有涉及:
感觉强度与刺激强度关系的问题。
四、感觉强度和刺激强度关系
1、对数定律
费希纳
感觉的大小是刺激强度的对数函数。 及刺激强度增加得快,感觉强度增加得慢。
公式:P=K lg I
某光线的物理强度 I=10, K=1, P=1;
若I=20,P=1.3
当刺激强度按照几何级数增加时,感觉强度按算数基数增加。
2、幂定律(Power law)
斯蒂文斯(Stevens). 数量估计法
主试给出一个标准刺激,并给出一个感觉估计值,然后呈现变化强度的刺激,被试主管评估感觉量。
观点:心理量是刺激量的幂函数(乘方函数)。即感觉到的大小与刺激两的幂成正比。
第二节: 视觉(vision)
视觉在感觉系统中起主导作用
— 70-80%信息胡哦去靠视觉
如何看见物体的?
二、视觉的生理机制
(一)人眼光路系统
光线–角膜(聚焦光线)– 瞳孔(控制光量)– 晶状体调节(聚焦图像)–视网膜
特征侦查器(Feature detector)
- 视觉系统的高级神经元,它们能够对呈现在网膜上的,具有某种特征的刺激作出反应。
- 存在探查边界、直线、运动、方向、角度等特征的侦查器
- 为大脑更高级的视觉中心提供信息,最终完成对物体的辨别
思考一下?
根据感受野的研究,如何识别出字母A?
如何识别物体?
特征觉察器探查刺激物的特征,然后整合这些特征后识别物体。
–视觉系统存在对类似牛眼、螺旋状或者密集同心圆产生最大反应的细胞(Gallant, 1993)
–颞叶的神经元对面孔产生最大的反应 (Kanwiser, 2000)
视觉教工的两条通路:What 和Where 通路
”what” pathway:
从枕叶到颞叶(腹侧通路)
辨认物体的形状和颜色等
“where” pathway:
从枕叶到顶叶(背侧通路)
辨别物体的空间位置和关系等
总结一下
- 视觉的适宜刺激;
- 如何识别出物体?
刺激 — 》 视网膜 —》神经冲动 —》神经元的三级传导 —》枕叶的纹状区 —》传导到颞叶、顶叶
三、视觉的基本现状
(一)、颜色
颜色有那些属性?你喜欢哪种颜色?
为什么混合红、绿、蓝能产生各种不同的颜色?
1、颜色的种类
颜色:光波作用于人眼引起的视觉经验。
广义:非彩色和彩色;侠义的颜色仅指彩色。
白、灰、黑
2、颜色的属性
色调(hue):决定于光波的波长。占优势的波长不同,色调不同。物体表面的色调取决于物体对不同波长的选择性反射。
成熟的西红柿为什么是红色的?
明度(brightness)
颜色的明暗程度。
— 光强度
— 反射系数
照明的强度大,反射系数大,颜色越亮
饱和度(saturation)
颜色的纯杂程度,颜色越纯饱和度越大,颜色中掺入白、灰等其他颜色越多,越不饱和。
明度中等时饱和度最高
案例:
某城市曾经有一座黑色的桥,跳桥自杀的人多。市政府找了很多人,没有办法。
找到心理学家,把黑色漆成淡蓝色,自杀的少了。
漆成淡粉色,基本上没有自杀的了。
3、颜色的心理效应
颜色不仅是一种视觉现象,而且它可以影响其他的心理现象和行为
颜色对听觉和大小知觉影响
— 绿色光照明听觉能力提高;红色照明听觉能力降低
— 红光照明比蓝光照明,物体看起来大。
颜色对味觉的影响
同样咖啡倒入不同颜色的杯子中,味道感觉一样吗?
- — 黄色杯子的,显淡
- –绿色杯子的,带酸味
- — 红色杯子的,味道最鲜美
想一想?
用什么颜色的灯管照明,肉类、蔬菜、水果的颜色显得更新鲜?
- 红橙色的光照明,感觉肉类新鲜红润
- 蓝绿色的刚照明,感觉肉质已变腐烂。
红橙黄 暖色调
(1)冷暖感
暖色调:欢乐、积极、刺激和兴奋。
冷色调:宁静、冷淡、镇定和肃穆
(2)涨缩感:
红、黄有扩展感;蓝和绿有收缩感。
同色调,深浅不同,浅色给人宽大的感觉。
(3)轻重感
明度小的颜色感觉厚重、沉稳
明度大的颜色感觉轻快
(4)颜色的情绪和情感
”生命是没有价值的白质,自从绿给了我以发展,红给了我热情,黄教给了忠义,蓝教给了我高洁,粉红赐予我希望。灰白此赐给我悲哀,再完成这帧彩图。黑还要加以死。从此以后,我便溺爱于我的生命,因为我爱它的色彩。“ —闻一多
红色:兴奋、温暖、活力、积极;危险、警告;禁止
橙色:温暖、富足、快乐、喜庆、系情色、警戒色
黄色:温暖、辉煌、财富。 系情色、警戒色
绿色:和平、发展、希望、冷静、收缩。
蓝色:理智、沉稳、博大、洁净、寒冷、忧郁。
紫色:神秘、华丽、女性。
黑色:高贵、庄重、压抑。科技、生活用品等高贵的形象。
想一想?
你喜欢北师大那种颜色的楼?不喜欢哪些楼?
红色的艺术楼 灰色的化学楼
历史深远 物理历史楼
联欢晚会演员穿什么颜色的衣服会突触热烈的气氛?
房间布置成什么颜色?
色光的混合,比例配合好了,可以新城
颜色(色光)混合定律
- 互补律:
每种颜色都有另一种同他相混合产生白色或灰色的颜色
-
间色律:
混合两种非补色,产生界于两者之间的颜色。
为什么红、绿、蓝按照适当比例混合能产生光谱上所有的颜色。
绿 | ||||
---|---|---|---|---|
青 | 黄 | |||
白 | ||||
蓝 | 紫 | 红 |
5、色觉理论
(1)三色说
Thomas Young(1802);von Helmholtz (1866)
三种基本颜色:红、绿、蓝
网膜上存在三种视锥细胞:感红、感绿和感蓝。
每种感受器只对光谱中一个特殊波长的光波敏感,单一光出现,产生单一颜色;两色光,产生混色。
von Helmholtz (1866)
每种感受器对各种波长的光都反应,但反应强度不同。
各种颜色是由这三种感受器按照不同兴奋比例活动产生的。混合不同强度的三原色,能产生各种颜色。
后来的研究确实发现(使用动物实验):
视网膜上确实存在着三种感光细胞
一分别对近似红、绿、蓝色的光波其反应,
三色论的贡献很大:能解释颜色的混合。
不能解释红绿色盲;不能解释颜色负后像。
(2)对立过程理论
四色说,拮抗说。
黑林(Hering, 1874)
网膜上三对感光色素:白-黑; 黄-蓝; 红-绿。
在光刺激的作用下表现为对抗的过程,即同化和异化作用(合成与分解)。在同化和异化作用下产生不同的颜色体验。
色素\刺激 | 光 | 无光 | 红光 | 绿光 | 黄光 | 蓝光 |
---|---|---|---|---|---|---|
白-黑 | 异化 | 同化 | ||||
红-绿 | 异化 | 同化 | ||||
黄-蓝 | 异化 | 同化 | ||||
为什么看不到红绿色的光?
由于红-绿色素是一种对立过程;或红-绿是对立的成分,不能同时出现。
为什么色盲成对出现
由于视网膜上缺乏一对或者两对感光色素。
如何解释颜色互补现象?
同时呈现红和绿、黄和蓝,由于它们引起色素的活动是对抗的,作用互相抵消。
不能解释混合红、绿、蓝可产生各种颜色,也没有发现在视网膜上存在起对抗作用的感光色素。
在神经节和外侧膝状体细胞存在对四种颜色起对抗反应和对白黑起对抗反应的细胞(对立细胞)
+R-G 细胞: 660nm– 兴奋反应,510nm–一抑制反应
+G-R 细胞: 660nm– 抑制反应,510nm–一兴奋反应
+Y-B 细胞: 580nm– 兴奋反应,450nm–一抑制反应
+B-Y 细胞: 580nm– 抑制反应,450nm–一兴奋反应
如何解释颜色负后像
当你盯着红花时,+R-G细胞兴奋 +G-R的细胞被抑制,当连续盯着图形60秒后,你小号了这些细胞的能量。
转移实现到白的地方,在正常情况下,白光会激活所有对立过程的细胞,这是+R-R的细胞兴奋。
颜色加工的阶段理论
第一阶段:视网膜水平上,加工机制符合三色说。
第二阶段:在视觉传导通路上,即神经节和外侧膝状体细胞通路上,加工机制为对立过程。
最后在视觉高级中枢产生各种颜色感觉。
—> 视网膜视锥细胞 —>对立作用的细胞—-> to brain
视觉中空间因素的相互作用
(二)视觉中空间因素的相互作用
马赫带(Mach Band): 在明暗交界处,在亮区看到一条更亮的光带,在暗区看到一条更暗的光带。
- 暗区边界处神经元受到的抑制(15)大于暗区其他区域神经元受到的抑制(10);
- 亮区边界处神经元受到的抑制(15)小于亮区其他区域神经元受到的抑制(20)。
思考?
晚上睡觉关灯后,开始觉得房间特别黑,一会逐渐看清房间的轮廓和物品;
(三)视觉中的时间因素
1、视觉适应
感觉适应:由于刺激物的持续作用,引起的感受性变化。
暗适应:照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的过程。
进入隧道,进入地下车库,车灯打开
关灯后在电影院找座位
开始阶段,视锥和视杆细胞都参与暗适应过程,前者几分钟后达到对光敏感的程度。
30-40分钟;视杆细胞达到对光非常敏感的程度。
明适应:照明开始或由暗处转入亮处时人眼感受性下降的过程。5分钟左右。
分析问题
某大侠夜间谋营劫寨,干的十分捅开,临走时,故弄玄虚引来大量人马,眼看就要被擒,突然火光一闪,大侠无影无踪了。
为什么会逃的无影无踪?
晚上汽车交会时为什么容易发生事故?
为什么失去开车尽量不要开远光灯?
痛觉不能适应对人有保护作用。
你能解释回答这些问题吗?
多大响度的声音会对听力造成伤害?
听觉是怎样产生的?哪些情况会导致耳聋?
为什么耳蜗底部受损的人,高音听不见; 耳蜗顶部受损的人,低音听不见?
要想产生感觉,要产生适宜的刺激。
一、适宜刺激
16-2万Hz的声波。 低于16Hz–次声, 高于2万Hz–超声波。 1000-4000Hz 最敏感。
狗: 15-50000Hz
蝙蝠:1000-120000Hz
随着年岭增长,听高音能力下降,高频声音听不到。
声音的物理特征:
- Frequency (频率)
- Amplitude (振幅)
- Waveform (波形)
听觉的基本特征:
- Pitch (音调) — 男女音调
- Loudness (音响/响度) –声音的响度通常用分贝表示(dB)
- Tone quality (音色):反映了复杂声波的成分,音色把不同的声音分开。
多大的声音对听力造成伤害?
每天处于85分贝的环境中,听力丧失。
15分钟处于120分贝(摇滚音乐)环境中,听力受损。
130分贝以上的声音可使听力立即丧失。
如何进行自我保护?
不要同时带耳机听音乐,要同时别人说话也能听到。
在外不要带耳机听音乐,注意力集中,容易被偷。
一种声音对耳朵产生异样的感觉,就对挺有有损。
二、我们如何听到声音?
外耳、中耳、内耳
外耳:耳廓和外耳道。收集声音
中耳:鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和圆形窗。声音放大器的作用。
内耳:前厅器官、耳蜗。
卵圆窗的振动引起耳蜗内液体的运动,刺激毛细胞(感受器)– 听神经–颞叶初级听觉区
传导性耳聋 — 带助听器
神经性耳聋– 人工耳蜗
声音的物理属性是频率,人耳如何实现对声音频率的分析而产生高低不同的音调?
三、听觉现象
人耳如何对声音的频率进行分析?
1、共鸣理论(Resonance theory)
海尔姆霍茨(1863)。
共鸣:一个振动的物体产生的声波使邻近其他物体也发生振动的现象。
耳蜗基底膜长度约为30mm内含2万余条横行的神经纤维。
- 耳蜗基地膜长短不同的横纤维对不同频率的声音产生共鸣。
- 频率高,耳蜗底部的短纤维共鸣;频率低,顶部的长纤维共鸣
- 基底膜的振动,引起毛细胞的兴奋,产生高低不同的音调,基底膜的不同位置实现对声音频率的分析。
共鸣理论对音调辨别的解释并不充分
–频率范围为16-2万Hz:基底膜铲断纤维之比为1:10. 基底膜长短纤维的振动不可能辨别出那么多音高的变化;基底膜的神经纤维交叉在一起。
2、行波理论(Traveling wave theory)
20世纪40年代,冯。贝克西。
声波引起基底膜像行波一样的振动。
声音频率不同,行波最大振幅所在的部位不同。
频率低,最大振幅接近蜗顶。
频率高,最大振幅接近蜗底。
基底膜某一部位振幅越大,柯蒂氏器上的盖膜就越弯向那个区域的毛细胞,使其激活的比率上升。
这些激活率最大的神经圆,分析了声音频率的信息。音调取决于基底膜上哪个位置发生最大振幅的活动。
如何解释日常生活中的现象?
耳蜗底部受损的人,高音听不见
耳蜗顶部受损的人,低音听不见
评价
正确描述了500Hz以上的声音的辨别,难以解释500Hz以下的声音。
500Hz以下的声音,引起基底膜各部位相同振幅的运动,对毛细包施加相同的影响。
3、频率理论(Frequency theory)
通过基底膜的振动频率来解释人耳对声音频率的分析。
镫骨和基底膜等频率振动,基底膜的振动引起毛细胞同样频率的神经冲动。
基底膜的振动次数稍,毛细胞冲动量少。反之,则大;毛细胞神经冲动的频率实现对声音频率的分析。
— 100Hz — 镫骨100次 — 基底膜100次 — 毛细胞放电100次
不足:neurons can not fire more than 1000 times per second.
4、神经齐射理论(Neural volleying theory)
20世纪40年代末,韦弗尔
频率低于400Hz时,听神经个别纤维的发放频率和声音频率对应。
声音频率提高,各神经纤维将按齐射原则发生作用。
如何正确看待这些理论
如果5000Hz以上的声音,行波理论来解释
500-5000赫兹的声音,醒波理论和神经齐射理论都可以解释
500赫兹以下的声音,频率理论来解释。
第四节 其他感觉
一、肤觉
二、嗅觉和味觉
三、内部感觉
一、肤觉
刺激作用于皮肤引起的各种感觉,叫肤觉。
每天抚摸早产的婴儿45分钟,比未受到抚摸的婴儿成长块;促进智力发育(Field 1990)
经常抚摸你所关心的人,不仅感觉良好,而且有意健康(Montague, 1986)
(一)触压觉
- 触觉:刺激基础皮肤表面,使皮肤轻微变形
压觉:刺激使皮肤明显变形
-
皮肤不同部位触觉敏感程度不同:嘴唇、舌尖、指尖敏感。
-
两点辨别阈限:能够分辨皮肤上两点的最小距离
-
两点阈规:皮肤部位不同,两点阈限不同。
(二)温度觉
适宜刺激:皮肤表面温度的变化
温觉感受器:罗浮弗尼氏小体:冷觉:克劳斯氏小体。
(三)痛觉
当任何刺激对有机体具有伤害作用时,引起痛觉。
感受器:皮肤下的自由神经末梢。
痛觉的产生、程度并非完全取决于刺激的强度。
— 幻觉肢体疼痛– 10%的截肢患者报告。
— 有强烈的伤害性刺激未感觉痛赤足走炭火。
除了刺激强度,哪些因素影响我们的痛觉?
宗教徒赤足走木炭?
1、信念
给期望注射吗啡的病人注射非止痛药,疼痛感降低
2、期望
战场上受伤的士兵,战斗时感觉不到痛?
3、注意
被试把手放冰水中,看不同情绪色彩的图片
4、情绪
视痛为快乐,增加痛的忍受力!
5、文化
二、嗅觉和味觉
嗅觉的适宜刺激:有气味的气体物质。
适应的意义,嗅觉能够预警危险的存在。
感受器:鼻腔黏膜中的嗅细胞。
嗅觉的皮层部位–海马回、钩内。
嗅觉与情绪关系密切:
— 香水虽贵,但人们仍慷概解囊的原因之一。
你要注意:保持室内芳香!
嗅觉在性唤醒方面发挥着一定的作用 香水、汗味
味觉的适宜刺激:溶于水的化学物质
感受器:味蕾,躯体感觉中枢
舌尖–甜味
舌前部–咸
舌两侧–酸
舌后–苦
–南甜北咸东辣西酸
但未闻有偏爱 苦的人群。
年轻人的味蕾可再生,舌头中央无味蕾,老年人一些味蕾丧失。
味觉混合两个特点:
一、味道独立。不同味道混合保留各自的特点
二、相互抑制。味道混合,强的可以掩蔽弱的。
味觉和嗅觉相互练习:感冒时吃饭。
— 怎样吃难吃的东西?
为什么吃辣椒会引起痛感?
— 味蕾和疼痛的神经纤维是相连的。
第三章 本章小结
一、感觉的含义、意义
二、心理物理学
- 感觉的测量:感觉阈限
- 刺激强度和感觉强度的关系
三、感觉生理学
- 视觉
- 适宜的刺激、感受器
- 产生的机制
- 视觉现象
- 听觉
- 适宜刺激、感受器
- 产生的机制
- 听觉现象
什么是知觉
知觉有什么特点
知觉有什么样的特征
知觉的组织原则有哪些?
知觉就是大脑对感觉信息进行组织和解释的过程?
感觉和知觉有啥关系?
知觉受人的主观因素比较大具有一定 程度的主观性。
人对同一事物的看法有差异的。
3、Aerial perspective
远处物体显得模糊,近处的清晰
4、Relative height
视野中的物体相对位置较高的哪一个,显得远些。
5、Texture gradient(纹理梯度、结构级差)
远近不同的物体再网膜上的投影大小和密度有差异。近的物体,大、密度小;元的物体,小、密度大。
把小而密堪称远的,大而疏的堪称近的。
(三) 双眼线索(Binocular cues)
Binocular disparity(双眼视差)
由于两眼间距64毫米,观看同一物体时,两眼得到的视像并不完全相同,表现为左眼看物体的左边多些,右眼看物体的右边多些。物体在两眼视网膜上成像的差异称为双眼视差。
如果双眼视差足够小,视觉系统把它们融合为某个距离上的个体。
— 物体近,双眼视差较大;物体远,双眼视差较小。
双眼视差的大小,提供了远近的信息。
距离超过1300米,对判断距离不起作用。
视觉纹状皮层存在探测双眼视差的神经元。
立体电影会产生距离的感觉?
立体电影的原理
两台摄像机间隔几厘米处进行拍摄,拍摄的影响略有不同。放映时以两台投影机同步放映至同一面银幕上。
1、动景运动(Stroboscopic movement):
当两个刺激按一定空间间隔和时间距离相继呈现时,看到从一个刺激向另一个刺激的连续运动。(Phi movement 或\beta-运动)
由于刺激引起的感官兴奋有一个短暂的持续时间,当第一个刺激所产生的兴奋未消失时,接着出现第二个刺激,两个刺激印象结合,产生了运动的知觉。
乌云密布的夜晚,云与月亮感觉谁在动?
2、诱导运动(Induced movement)
在却反参照物时,由于一个物体的运动使其相邻的相对静止的物理产生运动的印象。
3、自主运动(Autokinetic movememt)
漆黑的房间,看一个静止光点,光点好像在运动。
可能的原因:
眼镜不可能把注视点精确地保持在黑暗中的光点上,眼镜的移动引起光点的网像徘徊于视网膜。
4、运动后效(Movement afterreffect)
在注视某一方向运动的物体后,将注视点转向静止的物体,会看到静止的物体朝前一物体反方向的运动。
注视水流一定时间后,负责侦察向下运动的特征感觉器由于受到连续刺激产生了疲劳(敏感性下降)。
视线转移导静止的物体,负责侦察向上运动的特征觉察器的激活强度高于负责侦察向下运动的特征觉察器的强度,导致知觉景物向上的运动。
你能回答这些问题吗?
人正常的睡眠模式是怎样的?
如何解释我们的梦?
催眠是怎么回事?
注意有什么用?
什么特点的事物容易被人无意识地注意到?
为什么有时我们能够“一心二用”,有时不能?
意识的一般概念
意识是一种觉知。
一、意识(Consciousness) 及其功能
1、意识是一种觉知(Awareness).
2 、意识是一种高级的心理功能,具有能动性和调节作用
— 决定注意和不注意什么;决定个体从事什么活动。
3、意识是一种心理状态,按照觉知程度,分为不同的层次。
- 监督功能(Monitor)
监视自我和环境,类似于摄像机,观察自己和环境的变化。
-
控制功能(Control)
控制和规范自己的思维和行为。
催眠下,监督功能减弱,控制功能存在。
二、无意识(Unconsciousness)
无疑是:个体不曾觉察到心理活动和过程。
1、无意识的行为:日常生活中熟练的行为。
2、对刺激的无意识:未意识到对行为起作用的刺激。
3、盲视:
视觉中枢(枕叶)受损后,病人仍能“看见”或区分某些事物。
唐(ton)患严重的头痛,切除右侧枕叶的一部分,但术后看不到左侧视野中的物体。
根据经验,唐不是完全感知不到左侧视野呈现的物体。他能用左右指出呈现圆点的位置。对出现在左、右视野远点的定位一样准确。能猜盲视野中出现的是水平线还是垂直线。。。。
声称自己看不到刺激,只是在猜测
盲视:病人不能有意识地觉察刺激,但仍能进行视觉辨别。
一可能的机制: 当视皮层中枢损伤后,完好的皮下组织可以对这些任务进行一定程度的视觉分析。
无意识研究的常用方法
控制刺激的呈现时间,考察无意识加工过程的存在及其对意识加工的影响。
呈现刺激时,50%辨认出的时间–知觉的辨别阈限。
以很快的速度呈现一张图片。 男孩生气地扔掉一块蛋糕;男孩高兴地出示一块蛋糕。
出现一个看得见的中性姿势的男孩,判断他的性格。
人的心理会受无意识的影响。
睡眠和梦
特殊的意识状态:喝酒喝醉,吸毒
一、睡眠和梦
问题
- 如何研究睡眠?
- 睡眠分为哪些阶段?不同阶段有什么特点?
- 梦是怎么回事?
- 什么是催眠?催眠状态下有哪些心理特征?
睡眠不是完全没有意识
只是觉知水平比较低
(一)睡眠
睡眠时并非完全失去意识,是意识的一种形式。
不同年龄阶段人群的睡眠时间:
- 新生儿睡16消失;
- 儿童期(2-12岁) 10-12小时;
- 青年期(12-18岁) 9-10小时;
- 成年期(18-40岁) 7-8小时
- 老年: 5-7小时
不同的物种睡眠时间不一样
蝙蝠 :19.9小时
犰狳: 18.5 小时
猫: 14.5时
山羊:3.8小时
马:2.9小时
1、如何研究睡眠?
生理记录仪记录
睡眠时脑电波
(EEG)、眼动、肌肉紧张度、血压等身体指标
脑电波 | 频率 | 意识状态 |
---|---|---|
\beta 波 | 13-24Hz | 清醒和警觉状态 |
\alfa 波 | 8-12 | 安静和休息放松时 |
\theta 波 | 4-7 | 轻睡 |
\Deta(\deta) 波 | <4 | 深度睡眠 |
2、睡眠的阶段
第一阶段:频率和波幅较低的脑电波(\theta 波)。约10M
第二阶段:频率更低的波。偶尔出现“睡眠锭”,20M
第三阶段:频率低,波幅大,出现\deta 波,深度睡眠。 身体指标变慢,梦呓、梦游、尿床等多数发生在这个阶段。
第三、四阶段:慢波睡眠 (SWS)60-90M
然后反向经历水平的各个阶段。
梦一般出现在睡眠的哪个阶段?
第五阶段:Rapid Eye Movement (REM)
波幅变低,频率变高
1)\Delta 波小时,出现类似高频、低波幅的\belta 波。
2)眼球快速上下左右移动。
3)呼吸、心跳不规则,肌麻痹状态,很难唤醒。
REM 第一次持续约10M,以后持续时间更长,醒来前最后1小时,REM占30-60M。
做梦给剥夺后,做梦越来越多。
记忆加工有用。剥夺后记忆巩固变差。
睡眠有助于记忆。
弗洛伊德说梦是对欲望的满足。
弗洛伊德的理论不可验证。
在催眠状态下,还是有意识的。
10% 容易被催眠, 10%不容易被催眠。
人在催眠的情况下,注意层面窄了。
催眠能减轻疼苦。
催眠能记忆恢复。
回忆不一定正确,有可能是编出来的。
催眠强化体能,减少焦虑。
帮助当事人减少压力。
第三节、注意的一般概述
什么是注意?为什么要注意?
具有什么特点的事物会引起无意识的注意?
哪些因素影响着注意的稳定性和注意的分配?
多动症–注意力时间非常短,不一定是多动。
注意时有哪些行为表现?
感官朝向对象,没有多余的动作。
2、基本功能
(1)选择功能
用注意选择刺激,对刺激进行精细加工。
(2)维持和调节的功能: 心理活动维持在某活动上。
它保证了人对事物有更清晰的认识,更准确的认识和更可控的有序的行为。
正启动效应:先前的加工活动对随后加工活动的促进作用
负启动效应:先前的加工活动对随后加工活动的抑制作用。
在加工启动刺激时,注意在对目标字母进行选择的同时,抑制了忽略字母。 被忽略字母成为了目标字母时,需要一个对忽略字母解除抑制的过程,故RT增加。