第3章 心理物理学(1)——感觉阈限

感觉阈限的概念感觉阈限是指在感知到外界刺激物时，需要达到一定强度才能引发感觉的最低程度。

在神经科学中，感觉阈限是一个重要的概念，它帮助我们理解人类感觉系统的工作原理，也有助于我们对许多疾病和障碍的认识。

本文将围绕感觉阈限的概念深入探讨，从生理学、心理学和临床角度展开讨论。

从生理学角度来看，感觉阈限是神经系统对外部刺激物的敏感程度的量化指标。

人类感知外界刺激主要通过感觉器官，如皮肤、眼睛、耳朵和鼻子等。

当外部刺激物作用于感觉器官时，会产生神经信号传送到大脑中枢，产生对应的感觉体验。

而感觉阈限则是指在不同感觉条件下，人们对外界刺激物所需的最低强度。

例如，在触觉方面，我们有触觉阈限，即在皮肤上需要施加多少压力才能被感知到。

在视觉方面，我们有光感阈限，即在视网膜上落射的光线的最低强度。

在听觉方面，我们有听觉阈限，即能否感知到不同频率和强度的声音。

感觉阈限的研究有助于了解神经系统对外界刺激的敏感程度，也对感觉障碍和感觉系统的发育具有重要意义。

从心理学角度来看，感觉阈限也对认知和感知过程有着重要影响。

在感知心理学中，感觉阈限是指在感知一个刺激物时，需要达到一定强度才能被感知到。

这意味着人类的感知并不是对所有外界刺激都能作出反应，而是需要达到一定的强度才能引发感觉。

这一概念也与心理物理学中的“绝对阈限”和“差别阈限”密切相关。

绝对阈限是指能否在没有任何干扰的情况下，感知到某一刺激的最低强度，而差别阈限则是指在已知一个刺激的情况下，能否感知到另一个与之有所不同的刺激。

感觉阈限的研究有助于了解认知过程中的信息处理和决策机制，也有助于认知神经科学和心理物理学的交叉研究。

从临床角度来看，感觉阈限也扮演着重要的角色。

在临床实践中，感觉阈限的测量可以用于评估患者的感知能力。

例如，在神经病学领域，感觉阈限的测试可以帮助医生评估患者的神经系统功能。

对于某些神经系统疾病和感觉障碍，患者的感觉阈限可能会发生改变，如感觉过敏、感觉丧失等。

第三章感觉人们对客观世界的认识常常是从认识事物的一些简单属性开始的。

人的头脑接受和加工了这些属性，进而认识了这些属性，这就是感觉。

因此感觉也可以说是人脑对事物的个别属性的认识。

第一节感觉概述一、感觉的概念感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。

人的认识过程可分为若干阶段，感觉属于人的认识过程的最初级阶段。

在人的内、外部环境中存在着各种各样的刺激物。

每一刺激物都有多种属性，例如一只香蕉，有颜色、味道、气味、软硬、重量等多种属性。

感觉就是对事物的个别属性的反映。

在现实生活中，各种刺激物分别作用于人的各种感觉器官，各种感觉信息经神经传人，在人的头脑中就产生各种各样的感觉。

如，听到声音，看到颜色，嗅到气味，感受到冷或热等等。

人的感觉刺激不只来自外部世界的事物及现象，也可来自机体内部，如内脏器官的活动状态与自身的运动、姿势等。

感觉是关于客观事物最原始的心理信息。

但对于一个有一定知识与经验的人来说，对感觉到的信息都会有所组织，有所划分。

例如，听到某种声音时，知道这是一种什么声音。

人的知识、经验将各种刺激或事物的各种属性联系或整合起来，此时所产生的认识就不是单纯的感觉阶段的认识了。

一切较高级、较复杂的心理现象如知觉、记忆、思维等都是在感觉基础上产生的。

感觉是我们认识世界的第一步，是关于世界一切知识的最初源泉。

二、感觉的分类感觉种类可以根据划分标准的不同来区分。

(1)从刺激的来源来分，可分为外受感觉、内受感觉和本受感觉。

外受感觉接受身体外部的刺激，反映外界事物的个别属性。

属于外受感觉的有视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。

内受感觉是人对机体内的刺激即身体内脏器官的不同状态的反映。

饥饿觉、渴觉、内脏痛觉均属于内受感觉。

在这里需加以说明的是，人体外部的事物属于客观存在，人的机体对于人的意识来说也是客观存在，因此人对机体这个客观存在也有感觉。

例如，人的肠胃收缩时，人对这种刺激也会产生相应的饥饿觉或内脏感觉。

第三节　感觉和知觉 ⼀、感觉概述 感觉是神经系统对直接作⽤于感觉器官的客观事物个别属性的反映。

按刺激来源可分为外部感觉和内部感觉。

⼆、感受性与感觉阈限 (⼀)感受性与感觉阈限的定义 感觉器官对适宜刺激的感觉能⼒叫感受性。

能引起感觉的最⼩刺激量叫感觉阈限。

感受性是⽤感觉阈限的⼤⼩来度量的，两者成反⽐关系。

(⼆)感受性和感觉阈限 两者成反⽐关系(阈限值低感受性⾼，阈限值⾼感受性低)。

(1)感受性：可分为绝对感受性和差别感受性。

(2)感觉阈限：可分为绝对感觉阈限和差别感觉阈限。

其中，差别感觉阈限是指刚刚能引起差别感觉的刺激的最⼩变化量，⼜称差别阈限或最⼩可觉差，其英⽂缩写为j．n．d。

(三)韦伯定律和费希纳定律 (1)韦伯定律——差别阈限和原来刺激强度的⽐例是⼀个常数，公式为△I／I=K。

其中， △I是差别阈限；I是原来的刺激强度；K是⼀个常数，称韦伯常数或分数。

注意：韦伯分数对于不同的感觉道来说并不是固定不变的。

(2)费希纳定律——感觉的强度与刺激强度的对数成正⽐，刺激强度按对数级数增长，它所引起的⼼理强度却只按算术级数增长。

公式为S=K1gR。

其中，S代表⼼理量；R代表物理量；K是⼀个常数。

注意：费希纳定律也只适⽤于中等强度的刺激。

三、感觉现象 (⼀)感觉适应 感觉适应——在外界刺激持续作⽤下感觉性发⽣变化的现象，如暗适应和光适应。

(⼆)感觉后象 感觉后象——外界刺激停⽌作⽤后，还能暂时保留⼀段时间的感觉形象。

分正后象和负后象。

(三)感觉对⽐ 感觉对⽐——不同刺激作⽤于同⼀感觉器官，使感受性发⽣变化的现象。

(四)联觉 联觉——⼀个刺激不仅引起⼀种感觉，同时还引起另⼀种感觉的现象。

四、各种感觉 (⼀)视觉 1．视觉的适宜刺激 其范围为380～780 nm。

短于380 nm的紫外线和长于780 nm的红外线都是⾁眼不可见的。

2．视觉器官 视细胞层上的两种视觉神经细胞：⼀是锥体细胞；⼆是杆体细胞。

心理物理学方法（一）阈限的测量感觉阈限可以分为两种：一种是绝对阈限：指刚好能引起心理感受的刺激大小；另一种是差别阈限：指刚好能引起差异感受的刺激变化量；操作定义：绝对阈限：有50%的实验次数能引起反应的刺激值；差别阈限：有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差；1）极限法又叫最小变化法、序列探索法、最小可觉差法；基本概念：不肯定间距Iu：上限与下限之间的距离；Iu=Lu-Ll主观相等点PSE：不肯定间距的中点；PSE=（Lu+Ll）/2差别阈限DL：取不肯定间距的一半，或上差别阈限与下差别阈限之和的一半。

误差方面极限法进行实验时，被试主要产生习惯误差和期望误差，还会偶尔产生练习误差和疲劳误差这两种系统误差。

习惯误差：被试因习惯于由原先的刺激所引起的感觉或感觉状态，而对新的刺激作了错误的判断；在递减系列中----使阈限偏低；在递增系列中---使阈限偏高；期望误差：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断；在递减系列中---使阈限偏高，在递增系列中--使阈限偏低；采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种误差，并且递增递减的系列要保持数量一致。

练习误差：由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。

可能使阈限降低；疲劳误差：由于实验多次重复而发展的疲倦或厌烦情绪，导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差，可能使阈限升高；随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。

为了平衡这两种误差，最小变化法的递增与递减，采用ABBA法，交替进行；注：分清差别阈限的上限和上差别阈限的区别？差别阈限的上限：在递减系列中，最后一次“+”到非“+”之间的中点为差别阈限的上限，即Lu；上差别阈限：等于差别阈限的上限减去标准刺激的值：DLu=Lu-St具体测定方法：见实验心理学P2342）平均差误法实验规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。

讨论主题：信号检测论与传统心理物理学的区别和联系主题介绍：你们认为每个人的痛阈都相同吗？相信很多人都认为是不同的，因为世界上任何两个人都不相同，也就是存在着个体差异，所以痛阈也应该是不一样的。

有的人就算打针都会疼得哭出来，而在战场上奋斗的战士即便是受伤严重也不会有痛感。

痛阈应该与个体主观的因素、外在的环境有很大的关系。

考虑到个体主观因素的不同，答案也就显而易见了。

我们知道，传统心理物理学的重要工作有：（1）感觉阈限的测定；（2）阈上感觉的测量。

因此，像痛阈等这类感受性和主观因素相混合的问题使我们不得不开始认真思考传统心理物理学的科学性和可靠性。

科学总是前进的，信号检测论的引入，使得个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等很好的区分开来。

这次，我们就对“信号检测论与传统心理物理学的区别和联系”做进一步的探讨。

问题提示：大家可以参考以下几个问题来探讨信号检测论与传统心理物理学的区别和联系。

1、传统的阈限理论与信号检测论有什么区别？2、两者在测定阈限的方法上有什么不同？3、信号检测论与传统心理物理学相比优势在哪里？参考资料1：传统心理物理法一、感觉阈限的测量感觉阈限（sensory threshold），又称阈限，是传统心理物理学的核心概念。

阈限可以分为两种：一为绝对阈限（absolute threshold），通常简写为RL（德语Reiz Limen），指刚好能够引起心理感受的刺激大小；二为差别阈限（difference threshold），通常简写为DL（德语Differenz Limen），指刚好能引起差异感受的刺激变化量。

然而，虽然理论上阈限是心理感受“全或无”的突变点，但事实上这样的阈限定义并不能在阈限的实际测量中起到作用。

实际研究告诉我们，对于某一特定强度的刺激，被试有时会报告“无感觉”，有时报告“有感觉”，有时则报告“有一点感觉”。

所以，面对阈限的概念，实验者必须借助操作定义（operational definition）。

1.感觉和感觉的意义感觉——人脑对事物的个别属性的认识。

感觉在我们的生活和工作中，具有重要的意义：（1）感觉提供了内外环境的信息。

（2）感觉保证了机体与环境的信息平衡。

（3）感觉是一切较高级、较复杂心理现象的基础，是人的全部心理现象的基础。

感觉是神经系统对外界刺激的反应，它和一切心理现象一样，具有反射的性质。

感觉不仅包含了感受器的活动，还包含了效应器的活动。

20世纪初，美籍的德国心理学家考夫卡把刺激分成近刺激和远刺激。

近刺激是指直接作用于感觉器官的刺激，如物体在网膜上的投影等。

远刺激是指来自物体本身的刺激，如一定波长的光线、一定频率的空气振动等。

远刺激是属于物体自身的，因而不会有很大变化；而近刺激是感觉器官直接接受到的刺激，它每时每刻都在变化。

2.感觉的编码[编码]将一种能量转化为另一种能量，或者将一种符号系统转化为另一种符号系统。

（1）感觉编码——我们的神经系统不能直接加工外界输入的物理能量和化学能量，这些能量必须经过感官的换能作用，才能转化为神经系统能够接受的神经能或神经冲动。

这个过程就是我们说的感觉编码。

（2）19世纪德国生理学家缪勒提出了[神经特殊能量学说]。

认为各种感觉神经具有自己特殊的能量，他们在性质上是互相区别的。

每种感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉。

感官的性质不同，感觉神经具有的能量不同，由此引起的感觉也是不同的。

在他看来，感觉不取决于刺激的性质，而取决于感觉神经的性质。

它否定了感觉是对客观世界的认识，在认识论上是错误的。

（3）感觉编码的研究有两种代表性的理论：特异化理论和模式理论A. 特异化理论：不同性质的感觉是有不同的神经元来传递信息的。

B. 模式理论：编码是由整组神经元的激活模式引起的，只不过某种神经元的激活程度较大，而其他神经元的激活程度较小。

3.感受性与感觉阈限（1）绝对感受性和绝对感觉阈限A.绝对感觉阈限－刚刚能引起这种感觉的最小刺激量。

B.绝对感受性－人的感官器官觉察这种微弱刺激的能力。

第三章感觉第一节感觉概述一.什么是感觉二,感觉的编码什么是感觉编码，简述感觉编码的特异化理论和模式理论。

编码是指将一种能量转化为另一种能量，或者将一种符号系统转化为另一种符号系统。

我们的神经系统不能直接加 工外界输入的物理能量或化学能量(如光波和声音)，这些能量必须经过感官的换能作用，才能转换为神经系统能够 接受的神经能或神经冲动，这个过程就是感觉编码。

试述感受性和感受阈限以及感觉大小与刺激强度的关系。

(这里的三大问题点都要回答)(1)绝对感受性与绝对感觉阈限感觉阈限与感受性的关系。

绝对感觉阈限(915华南18):刚刚能引起感觉的最小剌激量，叫绝对感觉阈限。

操作定义为50%的实验次数能引起反应的剌激绝对感受性：是指人刚刚能够觉察出的最小刺激量的能力。

绝对感受性可以用绝对感觉阈限来衡量，绝对感受性与绝对感觉阈限在数量上成反比例。

感受性：感觉器官对适宜刺激的感受能力叫感受性。

感受性的大小是用感觉阈限的大小来度量的。

感觉阈限与感受性成反比。

(2)差别感受性与差别阈限［13M ］差别阈限(915华南15):刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量，叫差别阈限或最小可觉差。

操作定义为50%的实验次数能引起反应差别的刺激强度之差。

差别感受性：对最小可觉差的感觉能力叫差别感受性，差别感受性与差别阈限在数值上成反比例。

［13M ］(3)刺激强度与感觉大小的关系三大定律［简述韦伯、费希纳、斯蒂文斯定律］名词解释：心理物理函数一级韦伯发现差别阈限与原刺激量之比是一个常数(又称韦伯分数)oK=AI/LI 为标准刺激的强度或原刺激量，△I 为引起差别感觉的刺激增量。

K 为一个常数,对不同感觉来说，K 的数值是不相同的，即韦伯分数不同。

根据韦伯分数的大小，可以判断某种感觉的敏锐度。

韦伯分数越小，感觉越敏锐。

但是韦伯定律只适用于刺激的中等强度。

理解：韦伯发现两个重物的重量的最小可觉差与标准刺激的重量之比是一个固定不变的常数。

第三章传统心理物理法本章主要内容：一、阈限的性质（自学）二、测定阈限的三种基本方法（掌握）最小变化法恒定刺激法平均差误法三、心理量表法（掌握）四、阈限概念和理论的发展（了解，自学）五、信号检测论的原理（掌握）引言：什么是心理物理学定义：就是研究心理量和物理量之间的关系的科学。

物理量是指对身体各感官的刺激；心理量是指各种感觉或主观印象。

如：–亮度（物理量）——明度（心理量）–强度（物理量）——响度（心理量）心理物理学的发展心理物理学的先驱是G. T. Fechner（1801-1887）。

Fechner通过对感觉强度与刺激强度之间的数量关系的长期研究，发展出了测量感觉的基本方法。

一百多年来，心理物理学方法不断发展，但它的中心问题仍然是物理量和心理量之间的数量关系的问题。

心理物理学方法所处理的问题大体上可以分为两大类感觉阈限的测量；阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作。

自从20世纪50年代，W. P. Tanner, Jr.和J. A. Swets把信号检测论（signal detection theory，SDT）引入心理学领域以来，又为心理物理学的研究提供了一个新的有力工具。

心理物理学研究的变量介绍因变量1、只有一个刺激的实验：（1）信号存在或不存在（我看到、我没有看到）（2）直接给出刺激属性（重多少克？）2、对两种刺激进行比较的实验：（1）判断大小（刺激A和B谁大？）（2）直接估计结果（A是B的几倍？）自变量：刺激质和量的属性控制变量：观察者的意愿一、阈限的性质著名的实验心理学史专家Edwin G. Boring（1950）认为对内部感受与外部世界之间关系的测量方法的引入，是科学心理学开始的一个标志。

这主要是因为科学家使用心理物理学的方法提出了第一个心理现象的精确定律，尽管这个定律不一定那么完美。

首先，测量感觉是非常困难的，我们不能象测量石头的重量或光的强度那样来测量感觉。

其次，内部判断与作用于感受器的物理量之间并不是完全一对一的。

第一章绪言心理学是研究人的心理活动及其发展规律的科学。

包括心理过程（认识过程、情绪情感过程和意志过程）和个性（个性倾向性和个性心理特征）。

心理过程1、认识过程是指人由表及里、由现象到本质地反映客观事务地特征与联系的心理活动。

情绪情感过程是指人对客观事物是否满足自身物质和精神上的需要而产生的主观体验的心理活动。

意志过程是人为了满足某种需要，在一定的动机激励下，自觉确定目标，克服内部困难和外部困难并力求实现目标的心理活动。

2、认识过程和情绪情感过程以及意志过程的关系：前者是后两者的基础，而后两者可以反作用于认识过程，推动人的认识过程进一步发展和深入。

第二章个性心理1、个性是指一个人的整个心理面貌，它是个人心理活动的稳定性的心理倾向和心理特征的总和。

个性倾向性是指人所具有的意识倾向，它决定着人对现实的态度及对认识活动对象的趋向和选择。

它是人的心理的动力系统，包括需要、动机、兴趣、理想、价值观和世界观等。

个性心理特征是指一个人身上经常地、稳定地表现出来地心理特点，主要包括能力、气质、性格等，是多种心理特征地独特组合，集中反映了人的心理差异。

第三章暂时神经联系1、什么叫做“暂时神经联系”？暂时神经联系是大脑皮层的功能，本来对动物有机体没有意义的刺激物作用于感受器，在大脑的相应区域引起了兴奋，同时无条件刺激物在大脑的另一区域也引起了兴奋，经过不断反复，两个兴奋中心之间形成了暂时神经联系，从而形成条件反射，这是高级神经活动的最基本的形式。

2、心理活动的反映形式有哪些特征？（1）它不仅能对刺激物本身的性质做生物学上的反映，而且能对刺激物的信号意义做出反映，后者是心理现象产生的标志。

（2）心理的反映形式是在个体的生活中不断形成的，区别于动物的本能行为。

（3）心理的反映是通过高级神经活动的分析和综合过程实现的，并随着神经系统，特别是大脑的发育完善而不断提高其分析综合水平的。

3、意识的概念是什么？意识是指人以感觉、知觉、记忆和思维等心理活动过程为基础的系统整体对自己的身心状态与外界环境变化的觉知和认识。