感觉与知觉ppt

感覺與知覺
國立台灣大學心理系 胡志偉
討論大綱
• 透過三個個案，談本單元的教學目的 • 感覺與知覺的定義 • 討論感覺與知覺前，需要先瞭解的一些相 關研究與現象 • 感覺 • 知覺
三個個案
• （一）一位無法查覺「動」的婦女 • （二）一位無法辨識人臉的男士 • (放映心理學相關影片B—Brain Story: 感 覺與知覺部分片段 3:10-20:19) • （三）一個「盲視」的個案
心理物理學--恆定法
• 研究者會記錄受試者每個嘗試中的反應；然後計算每 種刺激引發「察覺」反應的機率，並根據這些資料畫 一個「心理計量函數」（psychometric function）。
心理物理學--恆定法
• 在這類研究中，絕對閾的定義是，能引發 50%「察覺」反應的刺激強度。 • 這個對應可以透過「心理計量涵數」找到。
心理物理學
• 從科學研究的層面來看，Gustav T. Fechner 才 是第一位以科學方法，有系統的探討上述問題的 人。 • Fechner 是一位生於 19 世紀初的德國物理學家， 後來轉而研究心理物理的問題。他於 1860 年出版 的書 Elemente der Psychophysik（英譯 Elements of Psychophysics），象徵著心理物 理學的誕生。 • 對心理物理學家而言，科學心理學的誕生不是 1879 年（Wundt 於該年在德國萊比錫大學成立心 理實驗室，探討人類的意識），而是 1860 年。
心理物理學
• 在這個新的學門中，Fechner 面對了一個重要的 問題：如何用科學的方法測量人們對外界物理刺 激的感覺。 • 因為 Fechner 不知道如何「直接」測量一個人的 感覺，所以他採用「間接」的方法，從一個人對 物理刺激的區辨能力來推論這個人對物理刺激的 感覺。 • 在 Elements of Psychophysics 一書中， Fechner 提出三種方法來測量心理量和物理量之 間的對應關係：這三種方法分別是極限法（the method of limits）、恆定法（或定值刺激法; the method of constant stimuli）與調整法 （the method of adjustment）。
心理物理學
• 一些心理物理學家會探討的問題： • （一）一個物理刺激（如：聲音）需要多 強的強度，人們才能察覺該刺激的出現 （如：引發人們「聽到」的感覺） ， • （二）物理刺激的強度需要做多大幅度的 改變，人們才能區辨改變前與改變後的刺 激。 如，在一個 10 公斤的沙袋中，加入 (或拿 出) 多重的沙，人們才會察覺沙袋的重量改 變了。
目的
• 前面所提的問題都是研究「感覺」和「知 覺」的心理學家探討的議題。 • 本章的目的是介紹目前學界對人類感覺和 知覺的研究發現和瞭解。 • 我們希望經過本章的討論後，同學們會知 道「盲視」是怎麼產生的。
感覺和知覺的定義
• 感覺和知覺研究探討的是：人類如何接受外在 「物理能量」，並將之轉換成「心理經驗」的歷 程。 • 雖然感覺和知覺的界線並不明確，大多數心理學 家認為： • 感覺（sensation）是從感官系統接收外在環境 刺激開始，到我們在意識中察覺這些刺激的經驗。 • 知覺（perception）則是人們對察覺到的刺激的 解釋。 • （見後圖）
心理物理學--極限法
• （二）這個程序會一直進行到受試者的反應從「有」 變為「沒」為止；然後結束這個嘗試。 • （三）在實驗中，一個受試者通常會做多個嘗試。其 中只有一半是將刺激由強轉弱的「漸減嘗試」，另一 半則是將刺激由弱轉強的「漸增嘗試」。 • 在一個嘗試中，受試者的反應從「有」變為「沒」 （或是從「沒」變為「有」）時，我們可以推論絕對 閾是位於引發這兩個反應的刺激（強度）之間。所以 在每個嘗試中，我們都可以找到一個受試者在這個嘗 試中的「絕對閾」；通常會以這兩個刺激強度的中間 值來代表。而受試者在實驗中的整體「絕對閾」會被 定義為「所有嘗試的絕對閾的平均值」。 • AL = (AL1+AL2+…+Aln) /n
一個「盲視」的個案
• 為了檢驗這些非實驗場合中發現的現象， 實驗者以科學程序檢驗 DB 左視野的視力。 研究者發現，在 DB 聲稱看不到的情況下， 他可以正確的「猜」出： • （一）刺激的位置， • （二）線段的方向（垂直或水平）， • (Weiskrantz et al，1974)。
一個「盲視」的個案
一個「盲視」的個案
• DB 是一個英國人。在 14 歲時，他開始感到嚴重 的頭疼，從此以後，頭痛就長期的困擾著 DB。 剛開始時，DB 的頭痛大約每六星期發作一次。 頭痛發作的情形大約如下： • （一）頭痛前，DB 會在左視野看到一道閃光， 然後左視野會出現一個橢圓形的視盲區；他看不 到區域中的東西。當頭痛消失後，視盲的現象也 會消失。 • （二）到二十多歲時，DB 頭痛出現的頻率變得 更頻繁了；而且在一次嚴重的頭痛後，左視野部 分區域的視盲現象便一直存在，不再是只有頭痛 時才會出現的暫時症狀。
一個「盲視」的個案
• 然而，一些非正式觀察卻發現了幾個有趣 的現象。例如， • 當 DB 前面的人將手臂伸開時，雖然 DB 說他看不到手掌，但他卻可以很正確的碰 到那個人的手掌。 • 又如， • 當有人拿一根棍子放在 DB 的視盲區；DB 雖然說沒看到棍子，但是他卻可以很正確 的「猜」出棍子的指向。
心理物理學
• 藉著這些方法， Fechner 探討了以下兩類 問題： • （一）探討人類「察覺」外在刺激的能力 （亦即，所謂「絕對閾」的研究）， • （二）探討人類「區辨」兩個（或兩個以 上）不同刺激的能力（亦即，所謂「差異 閾」的研究）。
心理物理學
• 早在古希臘的時代，便有學者提出：人類 對各種物理刺激的察覺，都存在著一道 「閾門」（threshold）；只有當刺激強度 高於閾門時，人類才會感受到刺激的存在。 • 在現代的心理物理學中，這種閾門被稱為 「絕對閾」（absolute threshold 或 absolute limen；簡寫作AL），以彰顯它 是「有感覺」和「沒感覺」之間的分界。
心理物理學--極限法
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以探討受試者對1000Hz聲音的絕對閾為例子。 （一）在一個嘗試中，研究者會 （A）先呈現一張寫著「預備」的卡片〈或信號〉， （B）再呈現一個10分貝（註二）的聲音， （C）最後再呈現一張寫著「反應」的卡片〈或信號〉。 （D）當受試者看到「反應」的卡片時，他必需將他對 聲音的感覺講出來；如果受試者「聽到」聲音時，他要 說「有」，如果他「沒有聽到」聲音，他要說「沒」。 • （E）研究者會將受試者的反應記錄下來，然後他會將 聲音調低一點（例如，調成9 分貝），然後再依循著 「預備－聲音－反應」的順序呈現刺激，收集受試者的 反應。
心理物理學--恆定法
• 一個恆定法的實驗通常會包含很多實驗嘗試（可能多達 500到900嘗試）。 • 在每個實驗嘗試中，研究者會： • （一）先呈現一個預備信號（通知受試者「預備」）， • （二）呈現一個實驗刺激， • （三）最後再呈現一個信號讓受試者「反應」（有沒有 感覺到刺激的出現）。 • 實驗時，每個刺激都會被隨機且重複的呈現；通常在實 驗中，一個刺激要呈現非常多次（100次，有時甚至 100 次以上）；所以整個實驗會包含數百個實驗嘗試。
心理物理學
• 在十九世紀初期，便有心理物理學家透過實驗找 出物理刺激和感覺之間的關係，並用精確的方法 將這個關係表示出來。 • 例如， 德國的Weber 在1820 年代便開始探討 「人們區辨兩個不同東西的能力」。他探討： • （1）「A 法碼的重量為 100 公克，B 法碼的重 量為 99 克」人們能否區辨出它們的重量是不同 的？ • （2）B 法碼的重量是幾公克時，人們才能區辨 A 和 B 在重量上的差異？
心理物理學--恆定法
• 使用恆定法測量絕對閾需經過兩個階段。 • 在第一個階段中，研究者要先粗略估計絕 對閾的強度 • 在第二個階段中，研究者選五到九個刺激 （除了一個刺激為閾值的估計值外，其餘 的刺激一半比估計值的強度強，另一半則 比估計值得強度弱），並進行以下實驗。 當將我們將這些刺激由強到弱排列時，兩 兩刺激之間的差別應該一樣大。
一個「盲視」的個案
• X 光的檢驗結果顯示，在 DB 右腦（大腦皮質右半球）靠近 視覺區（枕葉）的地方，有一 個腫大的血管團；因為這個腫 大的血管團， DB 才會發生頭 痛和視盲的現象。在 34歲時， DB 決定接受大腦手術，切除 血管團，以解決頭痛的問題。 • 因為手術所切除的大腦區域包 括了接收由左視野傳入訊息的 皮質區，所以醫生預測手術後， DB會喪失部分的視力。果然， 在手術後的視力檢驗中，DB 似乎喪失了部分的視力。
心理物理學
• 對一個強度高於絕對閾的刺激而言，只有 當刺激強度改變（變強或變弱）到一定的 程度時，人們才能察覺到這個刺激發生變 化了。在定義上，差異閾（difference threshold或difference limen；簡寫作DL） 就是那個剛好能在感覺上造成差異感的 「刺激強度的變化」。 • 這個剛好能引發「差異感」的變化量也被 稱做恰辨差（just noticeable difference； jnd）。
• 研究者將 DB 所呈現出的視覺現象稱為「盲視」 (blindsight)。 • 盲視現象：受試者聲稱沒有看見，但是卻可以辨認投射 在盲視區中刺激。 • 「盲視」是一個很矛盾，也很有趣的現象。這個現象不 禁讓人提出一連串的問題：
• 到底是哪些神經系統負責人類「視覺」？ • 這些負責視覺的部分，各有何種功能？ • 為什麼當 DB 說「沒看見」時，但他的行為卻顯示他 「看見」了。這種矛盾是否行為代表「視感覺」和「視 知覺」是不同的？
心理物理學--極限法
• 在極限法的研究中，受試者會在一個「實驗嘗試」 中，接受到一連串「由大到小」或「由小到大」的 刺激。 • 例如，探討人們對聲音的絕對閾時，研究者會在一 個「漸減嘗試」中，先將刺激定在很強的程度（強 到受試者一定能察覺刺激存在的程度），然後再慢 慢地將刺激減弱，直到受試者察覺不到刺激的存在 為止。 • 在一個「漸增嘗試」中，研究者會先將刺激定的很 弱，弱到受試者一定察覺不出刺激的存在的程度， 然後在慢慢地將刺激增強，直到受試者發覺刺激為 止。(見後圖)