生理心理學(xué)第三章知覺

生理心理學(xué)第三章知覺第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一重點(diǎn)：1、失認(rèn)癥，及其研究對揭示知覺機(jī)制的意義2、知覺的神經(jīng)基礎(chǔ)：

重點(diǎn)了解：

各種失認(rèn)癥與腦結(jié)構(gòu)的關(guān)系知覺的腦結(jié)構(gòu)－－局部水平

次級感覺皮層

聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層

知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)－－細(xì)胞水平

超柱多模式感知細(xì)胞第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)知覺信息處理的特性知覺信息處理的特性:一、自然匹配原則二、恒常性知覺：是人們對客觀事物各種屬性的綜合反映。換言之，是將客體各種屬性或感覺信息組成有意義對象并把握其意義的反映過程。第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、自然匹配原則Anz1oa，實(shí)驗(yàn)1：過程：

1、被試的左手放在左側(cè)，右手放在右側(cè)。

2、要求被試對分別呈現(xiàn)在左側(cè)或右側(cè)的閃光作按鍵反應(yīng)，并測定其反應(yīng)時(shí)間。結(jié)果：左手對呈現(xiàn)在左側(cè)視野的閃光的反應(yīng)時(shí)間要比右手快；右手對右側(cè)刺激的反應(yīng)要比左手快。解釋：某側(cè)空間的視覺刺激，先到達(dá)對側(cè)的大腦半球，而同側(cè)手的運(yùn)動也是由對側(cè)的大腦半球所支配。所以，某側(cè)手對同側(cè)閃光反應(yīng)時(shí)，信息傳遞的途徑較直接，反應(yīng)時(shí)間就短；而對另一側(cè)閃光反應(yīng)時(shí)，信息還要通過胼胝體，這樣就增加了一個(gè)傳遞環(huán)節(jié)，反應(yīng)時(shí)間就較長。第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、自然匹配原則Anz1oa，實(shí)驗(yàn)2：過程：

1、被試的雙臂交叉放置。

2、對分別呈現(xiàn)在左側(cè)或右側(cè)的閃光作按鍵反應(yīng)，并測定其反應(yīng)時(shí)間。結(jié)果：

右側(cè)的左手對右側(cè)刺激反應(yīng)的時(shí)間較短，左側(cè)的右手對左側(cè)刺激反應(yīng)較快。結(jié)論：該結(jié)果符合認(rèn)知心理學(xué)中的自然匹配（naturalmatch）原則。第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、恒常性知覺的恒常性：

當(dāng)客觀事物本身不變,但它給予我們的感覺刺激,由于某些別的條件的變化而在一定限度內(nèi)有變化時(shí),我們的知覺不變.知覺的恒常性表現(xiàn)在亮度、大小、形狀、聲音聽覺等方面。換言之，一個(gè)外部的物體，當(dāng)它相對人眼的距離、方位、角度（如被旋轉(zhuǎn)）和照明光線發(fā)生變化時(shí)，它在視網(wǎng)膜上的成像也會有相應(yīng)的變化，然而人對這個(gè)物體的視知覺卻是恒定不變的，即知覺到的物體大小、彩色、形狀保持不變。第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一動物也有知覺的恒常性：實(shí)驗(yàn)：在訓(xùn)練階段給猴子看一些物體的原型，在測驗(yàn)時(shí)原型物體被換成朝向、大小、光照條件不同的變形體。結(jié)果：幼小猴子在第一次面對每一種變形體時(shí)，基本上都能正確識別，正確率在80%左右。說明：物體知覺恒常性不是依靠經(jīng)驗(yàn)的積累，而是依靠自身的一種能力。第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一人類保持知覺恒常性的能力很強(qiáng)。然而有些條件下，知覺恒常性也可以被破壞。把一個(gè)刺激圖形旋轉(zhuǎn)能夠同時(shí)產(chǎn)生兩種變化：

1、刺激圖形相對視網(wǎng)膜朝向的變化；

2、刺激圖形相對周圍環(huán)境方位的變化。1、刺激圖形相對視網(wǎng)膜朝向的變化；例1：Itisainvertedsentence,canyoureadit?Itisainvertedsentence,canyoureadit?第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2、刺激圖形相對周圍環(huán)境方位的變化。把一個(gè)正方形紙片帖在墻上，使其下邊與地面平行。觀察者采用兩種方位來看：1、頭保持正直2、頭旋轉(zhuǎn)45°。這兩種情況下視網(wǎng)膜上的物像方位不同，即

例3：但是這對正方形的知覺沒有影響。第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一然而如果把垂直于地面的正方形紙片旋轉(zhuǎn)45°（引起刺激與周圍環(huán)境相對方位的變化）。觀察者仍以上述兩種不同的位置去看，結(jié)果知覺到的往往是菱形。從這一現(xiàn)象來看，由刺激旋轉(zhuǎn)同時(shí)產(chǎn)生的視網(wǎng)膜成像方位的變化和刺激與周圍環(huán)境相對方位的變化中，似乎前一種變化對知覺恒常性沒有影響，而后者則破壞了知覺恒常性。第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一生理機(jī)制研究的幾個(gè)水平：1．整體研究水平（神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)）主要指神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)機(jī)制的研究．2．局部研究水平（中樞、腦）3．單細(xì)胞水平（單個(gè)細(xì)胞：如神經(jīng)元）4．分子水平（化學(xué)物質(zhì)：蛋白質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)）第二節(jié)知覺的神經(jīng)基礎(chǔ)第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)知覺的神經(jīng)基礎(chǔ)一、知覺的腦結(jié)構(gòu)－－局部水平

（一）聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層（二）失認(rèn)癥視覺失認(rèn)癥聽覺失認(rèn)癥體覺失認(rèn)癥二、知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)－－細(xì)胞水平

（一）超柱（二）多模式感知細(xì)胞第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一從功能上看，大腦皮層可分為初級感覺皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層次級感覺皮層大腦皮層概括地說，聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層和次級感覺皮層在知覺過程中發(fā)揮重要作用。一、知覺的腦結(jié)構(gòu)－－局部水平（一）聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層:人類的大腦皮層聯(lián)合區(qū)面積占總面積的4/5左右。功能:它們負(fù)責(zé)解釋、整合來自其它部分的信息，因此和各種高級的心理功能有關(guān)。第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一失認(rèn)癥(Agnosia)：是一類神經(jīng)心理障礙，患者意識清晰，注意力適度，感覺系統(tǒng)與簡單感受功能正常無恙，但卻不能通過該感覺系統(tǒng)識別或再認(rèn)物體，對該物體不能形成正常知覺。這些失認(rèn)癥患者的感官、感覺神經(jīng)、感覺通路和初級感覺皮層的結(jié)構(gòu)功能完全正常，但次級感覺皮層或聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層存在著局部的器質(zhì)性損傷。包括視覺失認(rèn)癥、聽覺失認(rèn)癥和軀體失認(rèn)癥。一、知覺的腦結(jié)構(gòu)－－局部水平（二）失認(rèn)癥重點(diǎn)第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1、視覺失認(rèn)癥1）統(tǒng)覺性失認(rèn)癥（Apperceptiveagnosia）2）聯(lián)想性失認(rèn)癥（Associativeagnosia）3）顏色失認(rèn)癥（Coloragnosia）4）面孔失認(rèn)癥（Prosopagnosia）第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、聽覺失認(rèn)癥(Auditory

agnosia)病名定義損傷部位詞語失認(rèn)癥有能根據(jù)語音形成詞語知覺左顳葉22區(qū)或42區(qū)次級聽覺受損所致樂音失認(rèn)癥不能分辨樂音的音調(diào)右顳22區(qū)、42區(qū)次級聽皮層受損所致嗓音失認(rèn)癥陌生人嗓聲失認(rèn)癥：對患者來說，所有的陌生人都用一付腔調(diào)講話兩側(cè)顳葉次級聽皮層(22區(qū)、42區(qū))同時(shí)損傷熟人嗓音失認(rèn)癥：對熟人嗓音確認(rèn)能力喪失，但尚能分辨陌生人說話的嗓音差異右半球外側(cè)下頂葉受損所致第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一患者大腦初級聽皮層（顳橫回的41區(qū)）、內(nèi)側(cè)膝狀體、聽覺通路、聽神經(jīng)和耳的結(jié)構(gòu)與功能無異常改變。由此看來，顳上回聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層在聽知覺中具有重要功能。第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一三、體覺失認(rèn)癥(Somatosensory

agnosia)頂葉皮層的中央后回（3–1-2區(qū)）軀體感覺區(qū)結(jié)構(gòu)與功能基本正常。但此區(qū)與記憶功能和語言功能的腦結(jié)構(gòu)間聯(lián)系受損，引起多種類型的體覺失認(rèn)癥:皮層性觸覺失認(rèn)癥實(shí)體覺失認(rèn)癥本體覺失認(rèn)癥第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一失認(rèn)癥可以說明哪些問題？失認(rèn)癥是知覺障礙，不是因該感覺系統(tǒng)的損傷，而是由高層次腦中樞間的聯(lián)絡(luò)障礙所致。這些失認(rèn)癥患者的感官、感覺神經(jīng)、感覺通路和初級感覺皮層的結(jié)構(gòu)功能完全正常，但次級感覺皮層或聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層存在著局部的器質(zhì)性損傷。從而證明知覺是許多腦結(jié)構(gòu)和多種腦中樞共同活動的結(jié)果。即使是以其中一種感覺系統(tǒng)為主的知覺，無論是視知覺、聽知覺還是軀體知覺，也是這些感覺系統(tǒng)與注意、記憶、語言中樞共同活動的產(chǎn)物。重點(diǎn)第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)－－細(xì)胞水平知覺的結(jié)構(gòu)和功能單元：（一）大腦皮層中的超柱：僅實(shí)現(xiàn)同一種感覺模式中各種信息的綜合反應(yīng)，形成簡單的知覺；（二）聯(lián)絡(luò)皮層的多模式感知細(xì)胞：將多種模式的感覺信息綜合為復(fù)雜的知覺。第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

（一）超柱超柱：由感受野相同的各種特征檢測功能柱組合而成，是簡單知覺的基本結(jié)構(gòu)與功能單位。功能柱：

具有相同感受野并具有相同功能的視皮層神經(jīng)元，在垂直于皮層表面的方向上呈柱狀分布，只對某一種視覺特征發(fā)生反應(yīng)，從而形成了該種視覺特征的基本功能單位。在大腦視覺皮層中，具有相同感受野的多種特征檢測細(xì)胞聚集在一起，形成了對各種視覺屬性綜合反應(yīng)的基本單元－視覺超柱。重點(diǎn)第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一（二）多模式感知神經(jīng)元(Polymodalneuron)：實(shí)驗(yàn)：美國普林斯頓大學(xué)教授，格羅斯，1972，利用微電極技術(shù)，記錄清醒猴的顳下回細(xì)胞對各種視覺刺激物的反應(yīng)。結(jié)果：

1、對簡單幾何圖形，顳下回神經(jīng)元不予以反應(yīng)或反應(yīng)極小。

2、引起神經(jīng)元最大反應(yīng)的刺激物是猴爪和瓶刷(即復(fù)雜刺激物)。

3、兩半球顳下回的損傷使猴不能識別現(xiàn)實(shí)刺激物。

它們看見蛇也視而不見，冷若冰霜，失去了正常猴所具有的那種恐懼反應(yīng)能力。因而將顳下回?fù)p傷造成的這種認(rèn)知障礙，稱為精神盲(Psychicblindness)。結(jié)論：這些事實(shí)使格羅斯教授認(rèn)為，由生活經(jīng)驗(yàn)而形成的復(fù)雜刺激物識別或認(rèn)知過程，發(fā)生在顳下回。方法：損傷法方法：記錄法方法：記錄法第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一多模式感知細(xì)胞

(Polymodalneuron)：顳下回的一些神經(jīng)元、不僅對復(fù)雜視覺刺激物單位發(fā)放率增加和發(fā)生最大的反應(yīng)，而且對多種其他感覺刺激均可引起其單位發(fā)放率的變化。因此，將這類神經(jīng)元稱為多模式感知細(xì)胞。不僅在顳下回，而且在顳上溝、頂葉5，7區(qū)，額葉的8，9和46區(qū)內(nèi)都發(fā)現(xiàn)這類多模式感知神經(jīng)元。這種多模式感覺神經(jīng)元，接受來自許多皮層感覺中樞發(fā)出的聯(lián)絡(luò)纖維的信息，并將多種感覺信息聚合起來，對之發(fā)生綜合反應(yīng)。第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一知覺的結(jié)構(gòu)和功能單元：大腦皮層中的超柱：聯(lián)絡(luò)皮層的多模式感知細(xì)胞：僅實(shí)現(xiàn)同一種感覺模式中各種屬性的綜合反應(yīng)，形成簡單的知覺；將多種模式的感覺信息綜合為復(fù)雜的知覺第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一知覺的腦結(jié)構(gòu)－－局部水平

次級感覺皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層重點(diǎn)知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)－－細(xì)胞水平超柱:將同種模式的感覺信息,合成簡單知覺多模式感知細(xì)胞:將多種模式的感覺信息合成復(fù)雜知覺

知覺的神經(jīng)基礎(chǔ)小結(jié)：第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)知覺信息流介紹知覺信息流在腦內(nèi)是怎樣傳遞與加工的

一、底-頂加工的信息流二、自上而下加工的信息流三、循環(huán)信息流第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、底-頂加工的信息流各種感覺通路是底-頂信息流傳遞和加工的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。（一）初級知覺通路（二）大腦皮層的高級知覺通路

1.空間知覺的背側(cè)通路

2.物體知覺的腹側(cè)通路第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、底-頂加工的信息流皮層下的三條知覺通路大細(xì)胞通路（M通路）小細(xì)胞通路（P通路）顆粒細(xì)胞通路（K通路）（一）初級知覺通路皮層的三條知覺通路大細(xì)胞優(yōu)勢通路（MD）顏色優(yōu)勢通路（BD）色柱間優(yōu)勢通路（ID）

這兩級通路不是簡單的一對一的關(guān)系，而是重新交叉組合，實(shí)現(xiàn)對外部世界物理屬性向客體綜合屬性過渡的初級知覺功能。第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、底-頂加工的信息流（二）大腦皮層的高級知覺通路

1.空間知覺（這是哪里）的背側(cè)通路

2.物體知覺（這是什么）的腹側(cè)通路第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1.空間知覺的背側(cè)通路（1）枕葉Vl區(qū)，V2區(qū)，V3區(qū)－顳中回(MT區(qū));（2）顳中回(MT區(qū))將空間知覺和物體運(yùn)動信息加工后繼續(xù)傳向顳上溝內(nèi)沿(MST區(qū))和顳上溝底(FST區(qū))的神經(jīng)元;（3）MST區(qū)和FST區(qū)的神經(jīng)元將空間和運(yùn)動知覺信息繼續(xù)傳至頂葉的下頂區(qū)和頂內(nèi)溝外側(cè)沿的神經(jīng)元，即物體運(yùn)動知覺和空間知覺的高級知覺中樞。

枕葉－顳中回(MT區(qū))－顳上溝內(nèi)沿(MST區(qū))和顳上溝底(FST區(qū))－頂葉第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2.物體知覺的腹側(cè)通路（1）對物體及其細(xì)節(jié)產(chǎn)生完整而精細(xì)視知覺的神經(jīng)通路，在皮層中沿著V1－V2－V3－V4區(qū)，實(shí)現(xiàn)著物體方位、長度、寬度、空間頻率和色調(diào)等信息加工過程。

(２)V4區(qū)的信息主要傳至顳下回(IT區(qū))，對物體細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行更精細(xì)的加工和識別。

枕葉V1、V2、V3、V4區(qū)－顳下回(IT區(qū))第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、自上而下加工的信息流（一）短距反饋聯(lián)系兩個(gè)皮層區(qū)之間的傳遞（二）中距反饋聯(lián)系三個(gè)以上（含三個(gè)）皮層區(qū)之間的傳遞（三）長距反饋聯(lián)系從最高層次到最低層次的皮層區(qū)之間的傳遞第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一三、循環(huán)信息流知覺信息的流程，不僅有底-頂信息流，以及距離不等的自上而下的反饋信息流，還有皮層之間的循環(huán)信息流。第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)面孔知覺一、面孔認(rèn)知與識別的研究進(jìn)展腦事件相關(guān)電位無創(chuàng)性腦成像技術(shù)PETfMRI二、面孔認(rèn)知的整體加工理論與專家理論（一）整體加工與局部加工（二）專家理論與先天模塊論第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、面孔認(rèn)知的整體加工理論與專家理論（一）整體加工與局部加工在識別面孔與非面孔的認(rèn)知任務(wù)中，面孔的整體加工占優(yōu)勢在識別不同人的面孔時(shí)，面孔的局部特征檢測發(fā)揮一定作用（二）專家理論與先天模塊論專家理論認(rèn)為人對面孔的知覺與對其他物體的知覺沒有本質(zhì)的區(qū)別，面孔知覺的整體加工優(yōu)勢和梭狀面孔識別區(qū)都是后天習(xí)得性增強(qiáng)或募集的結(jié)果。即面