Crashcourse Pschology4：感知与知觉

【最近在网易云课堂上学习心理学的Crash Crouse，语速堪比美版卷福，为了更好的学习和回顾，就把内容整理成了文档，并根据自己的理解结构化。只是一份单纯的学习笔记，侵权删哟】

【简介】1.感觉和知觉的差异；2.差别阈限限制了我们的感受；3.人类视觉中的神经，生理和心理学机制

【关键词】感知与知觉、面孔失认症（脸盲症）、差别阈限、“韦伯定律”、杨-赫尔姆霍茨三色理论（YOUNG-HELMHOLTZ TRICHROMATIC

THEORY）、对立过程理论（OPPONENT-PROCESS THEORY）

一、引入

奥利佛·萨克斯是著名的医生、教授、特殊神经案例研究的文学作家。尽管他有一个才华横溢又充满好奇心的大脑，有一件连普通幼儿都能做到的事，萨克斯博士却做不到，他不能在镜子中认出自己的脸。萨克斯患有面孔失认症（Prosopagnosia），一种神经性疾病，患者丧失感知和识别面孔的能力，也被称作脸盲症。上节课我们谈到大脑的功能是如何定位的，这正好是另一个特别棒的例子。

萨克斯可以辨认出架子上自己喝咖啡的杯子，但他无法从人群中认出自己最熟悉的老朋友，因为他大脑中负责面孔识别的部位出现了故障。他的视觉并没有任何问题，感觉也是完整的。问题在于他的知觉，至少是识别面孔那部分的知觉。面孔失认症很好地证明了感觉和知觉是有联系的，但又不同。

感觉是自下而上的加工，我们的感觉，比如视觉，听觉，嗅觉，是对外部刺激的接收和传递。知觉，另一方面，是自上而下的加工，我们的大脑组织和理解信息，并将信息与情境结合。所以，在此时此刻，你的眼睛可能正在接受来自屏幕的光，同时向大脑发送这个感觉的数据。与此同时，知觉就是你的大脑在告诉你，你正在看一个示意图，解释感觉和知觉的不同。这就好比是标签，下定义。现在，你的大脑正在将屏幕发出的光理解为一个正在说话的人，并且识别出，这个人就是Hank。

二、感知与知觉

我们一直被大量的刺激所轰炸着，尽管我们只能意识到自己的感官所能接受的有限的信息。比如我能看到，听到，感觉到，甚至闻到这只柯基犬，但我无法像蝙蝠一样用声呐来狩猎，或是像猫头鹰一样听到地底下有鼹鼠在打洞，又或者是像螳螂虾一样能看见紫外线和红外线。世界上有许许多多的感觉，并不是每个人都需要去感受相同的东西。所以每个动物都有自己的极限，我们可以说的更准确一些，如果我们把绝对感受阈限定为刚刚能够引起特定感觉的最小刺激量50%的情况下。

所以，如果我在你的耳边发出细小的哔哔声，而你告诉我，你在50%的情况下能够听见，这就是你的绝对感受阈限。我们必须用百分比来限定，因为有时候我发出哔哔声，你能够听见，有时候你却听不见，即时音量大小完全一样。为什么呢，因为大脑是很复杂的。

要检测到一个微弱的感觉信号，比如日常生活中的哔哔声，并不是只要刺激够强就可以。这和你的心理状态，你当时的警觉程度以及期望有关。这就是信号检测理论。一个理论模型，用来预测个体在什么条件下会检测到一个微弱的刺激，建立在一定情境的基础上。精疲力竭的父母能听见抱抱最轻微的呜咽声，却听不见火车经过的轰鸣声。父母因为爱护孩子而对宝宝的一举一动都很在意，他们的感官能力从而得到提升（敏感化），但这仅仅针对于宝宝。相反，如果你持续受到一个相同刺激的作用，你的感觉会进行调整，这个过程叫做感觉适应（习惯化）。这就是为什么我不得不检查我的钱包是不是还在，如果它通常都放在右边的口袋里，如果有一天我把它放在左边的口袋里，那感觉就像身上有个难受的大肿块。这也能很好的解释我们检测两个不同刺激的能力。如果晚上我走到外面，抬头看天空。好吧，学习科学知识的我清楚地知道，世界上没有两颗亮度完全一样的星星，于是，我告诉自己的眼睛，有的星星比其他的星星更亮。但实际上，我看所有的星星都是一个样子，我分辨不出来他们的亮度有什么不同。

个体分辨差别的能力，叫做差别阈限（Difference Threshold），它并不是线性的，比如，一颗小星星比其他小星星更加亮一点点，我能分辨。如果一颗大星星比其他大星星要更加亮，但亮度的差别和刚才一样，我就无法判断那颗更亮。这是一个非常重要的结论，所以我们以发现者的名字为其命名。“韦伯定律”指出我们感知到的差异和刺激量的大小呈对数关系，而不是线性关系。重要的不是刺激量变化的大小，而是变化量和原来刺激的比值。

接下来深入来看，我们最强大的感官之一是如何工作的：视觉。你能看到镜子中自己的脸，这背后一系列复杂而有快速的加工。光线照到你的脸上，反射到镜面，再反射进入你的眼睛，眼球接收全部的光能，并将其转换为神经信息，大脑对这些信息进行加工和组织，最终变成你实际看到的内容，也就是你的脸。如果你在看其他地方，你能看到咖啡杯等等。所以，我们是如何将光波转化成有意义的信息的呢？我们要先来了解光本身的特性。人们能看到的光只是全部电磁辐射光谱中的一小部分，也就是伽马射线到无线电波动饿范围。

光拥有各种各样有趣的特征，从而决定了我们如何来感知它，但就今天的题目而言，我们把光理解成波。波的波长和频率决定了它的色调，波的振幅决定了光的强度或亮度。例如，短波的频率高，我们眼睛把波长短，频率高的波看做是蓝色光，相反我们把波长长，频率低的波看做是红色光。我们辨别颜色的亮度，比较雪糕的橘色是路锥的橘色，则涉及到色彩的强度，或者说广播散发的能量。我们之前说过，这取决于振幅，振幅大意味着强度高，色彩更亮。所以，光在通过眼球的角膜（cornea）和瞳孔（pupil）之后，击中瞳孔后方的透明的圆盘，也就是晶状体（lens），它将光线汇聚成特定的图像，和你想象的一样，晶状体将这些图像投射到视网膜（retina），也就是眼球内壁的表面，上面包含所有的感受器，感受器这时候才开始接收视觉信息。你的视网膜并不像电影的大屏幕一样，将图像信息投射到上面。它更像是一束由光能组成的像素点，将成千上万的感受器信息转化为神经冲动，然后打包传送给大脑。这些视网膜上的感受器叫做棒体细胞（Rods）和椎体细胞（Cones）。棒体细胞检测灰度（摄影术语，通常可以理解为亮度，物体的黑白水平），用于周边视力（间接视力），还使我们在光线昏暗看不清颜色的时候，能看到事物的轮廓，避免磕破自己的脚趾头。锥体细胞检测细节和色彩，它们集中于视网膜中心的焦点，即中央凹（fovea），椎体细胞只能在光线良好的环境下才起作用，它使你可以欣赏精致的陶瓷艺术品。

视觉作用机制

人类眼睛在看颜色方面是非常精妙的。我们对于颜色的差别阈限是如此的特别，普通人能分辨的色彩就有一百万种。目前正在进行的探索我们颜色视觉作用机制的研究就有一大堆。但两个理论帮助我们理解目前已知的现象。其中一个模型，叫做杨-赫尔姆霍茨三色理论（YOUNG-HELMHOLTZ TRICHROMATIC

THEORY），认为视网膜上包括三种特定颜色的椎体细胞，分别接收红色，绿色和蓝色光，当它们一起被激活时，三种细胞结合起来的能量使眼睛能看到任何颜色。当然，除非你是色盲。大约每50人中就有一个人患有一定程度的色觉缺陷，他们大多数都是男性，因为这种基因缺陷和性别有关。另一个色觉理论的模型，被称为对立过程理论（OPPONENT-PROCESS THEORY）,认为我们看见颜色，是相互对立的加工过后才能产生的结果。所以，有的感觉器细胞被红色光激活，但被绿色光抑制，而其他细胞的作用正好相反，所以这些感受器细胞的结合让我们能看到各种各样的色彩。回到你的眼球，受到刺激时，棒体细胞和锥体细胞引发化学变化，产生神经信号从而使位于它们后面的双极细胞（Bipolar Cell）产生兴奋，双极细胞的任务是将信号传递给神经节细胞。神经节细胞们长长的轴突会聚在一起，形成束状的视神经，从而将眼球的神经冲动传递给大脑，然后视觉信息沿着一系列复杂程度递增的通路，从视神经出发，经过丘脑，最后到达大脑的视觉皮层。视觉皮层坐落于大脑背面的枕叶，右侧视觉皮层加工来自左眼的信息，左侧正好相反。

视觉皮层有特殊化的神经细胞，叫做特征觉察器（Feature Detectors），对特定的特征进行反应，比如形状，角度和运动，也就是说，视觉皮层的不同部位负责识别事物的不同特征。一个不能识别人类面孔的人，完全可能毫无压力地从柜台中挑出自己的钥匙，因为大脑负责物体知觉的部位和面孔识别的位置并不相同。

在萨克斯医生的案例中，他的情况涉及到大脑中的一个区域，梭状回，它在看到面孔时得到激活。萨克斯的脸盲症是先天的，但是大脑中的这个区域病变或受损一样可以导致脸盲。梭状回汇总的细胞有的只对一种特定类型的刺激进行反应，比如姿势，运动或面部表情，而其他的细胞核团将这些分散的信息编制在一起，对情境做出即时分析。

梭状回

小丑皱着眉头追着我跑，手里拿着奶油派。我把这些信息整合在一起，也许我应该撒腿就跑。这种立刻将情境中所有单独的信息进行加工和分析的能力，叫做平行加工（Parallel Processing）。在视觉加工的例子里，这意味着，大脑同时进行着形状，深度，动作和颜色的加工，从这里开始，我们将打开知觉世界的大门，内容马上就会变得复杂，甚至上升到纯哲学的高度。所以我们将在下一集进行深入探讨。