生理心理學(xué)第六章感覺與知覺

本章知識結(jié)構(gòu)感知覺加工的一般規(guī)律：換能、編碼、適應(yīng)等視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)特點（感光細胞功能特點）視覺傳導(dǎo)通路及腦結(jié)構(gòu)（丘腦外側(cè)膝狀體視覺通路及大腦皮層視覺通路：“WHERE”通路和“WHAT”通路）視覺視知覺及其加工（顏色視覺、形狀、方位和運動知覺）

感覺環(huán)境與視覺系統(tǒng)發(fā)育（視覺剝奪、視覺發(fā)育的關(guān)鍵期）與知覺

聽覺感受器的結(jié)構(gòu)特點聽覺聽覺傳導(dǎo)通路及其腦結(jié)構(gòu)（“WHERE”通路和“WHAT”通路）聽覺刺激及其加工（聽覺定位）聽覺發(fā)育關(guān)鍵期當前第1頁\共有61頁\編于星期四\19點

本章學(xué)習(xí)要求1掌握感受器的換能、編碼、適應(yīng)的概念2掌握視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)特點及視桿細胞和視錐細胞的在空間分布和對光敏感性上的主要差異3掌握視覺傳導(dǎo)通路（皮層下視覺通路和皮層視覺通路的“Where”通路和“What”通路）4掌握色覺機制的三原色學(xué)說。5理解聽覺傳導(dǎo)通路（初級聽覺皮層投射至大腦其他區(qū)域的“Where”通路和“What”通路）6掌握聲源定位依據(jù)。7能夠應(yīng)用所學(xué)知識解釋外界物體被感知的過程。當前第2頁\共有61頁\編于星期四\19點感知覺概述一、感覺通過某些特殊感受器結(jié)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換，動物將機體的內(nèi)外環(huán)境刺激信息傳遞到腦內(nèi)的過程稱為感覺。一、感覺產(chǎn)生的物質(zhì)條件1、客觀刺激物2、感覺器官當前第3頁\共有61頁\編于星期四\19點二、知覺通過積極的選擇和組織，大腦可以將這類感覺信息整合成有意義的模式，這個過程叫做知覺。

當前第4頁\共有61頁\編于星期四\19點第一節(jié)感知覺加工的一般規(guī)律一、感受器的類型及其適宜刺激

感受器——是動物體內(nèi)感受不同形式能量的特殊結(jié)構(gòu)。

當前第5頁\共有61頁\編于星期四\19點分類按照接受刺激的性質(zhì)分類（三種）：機械、電磁(光、熱)、化學(xué)感受器按照感受器的部位分類：內(nèi)感受器：本體、內(nèi)臟感受器外感受器：皮膚感受器（感受溫度、觸壓、痛覺），化學(xué)感受器（味覺、嗅覺），聽覺感受器，視覺感受器。

當前第6頁\共有61頁\編于星期四\19點各種感覺的適宜刺激、感受器和中樞感覺種類適宜刺激感受器中樞外部感覺視覺380-760毫微米的可見光波視網(wǎng)膜枕葉聽覺16-20000赫茲的聲波耳蝸顳葉嗅覺有氣味的揮發(fā)性物質(zhì)鼻腔上部粘膜海馬回味覺能溶于水的化學(xué)物質(zhì)舌面的味蕾無精確定位皮膚覺壓力、溫度變化、機械的刺激、電刺激皮膚上觸點、冷點、溫點、痛點中央后回內(nèi)部感覺運動覺身體的位置、運動、肌肉緊張肌梭、腱梭、關(guān)節(jié)小體中央前回平衡覺身體運動內(nèi)耳的前庭器官小腦內(nèi)臟覺內(nèi)臟活動及其變化內(nèi)臟器官壁無精確定位當前第7頁\共有61頁\編于星期四\19點二、感覺信息的加工機制及其特征1、感受器的換能和編碼感受器將所受刺激的物理或化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為跨膜動作電位，這個過程叫做感覺換能感受器完成刺激能量轉(zhuǎn)換的同時，將外界刺激所含的信息轉(zhuǎn)移到了感覺傳入神經(jīng)動作電位的排列和組合中，稱為感受器的編碼。當前第8頁\共有61頁\編于星期四\19點2、感覺傳導(dǎo)通路每一種感覺都有特定的感覺傳導(dǎo)通路（通道），經(jīng)過編碼的神經(jīng)信號在特定的感覺通道中進行傳送，最終到達大腦皮層的相應(yīng)區(qū)域才能產(chǎn)生感覺。

覺的性質(zhì)，不但取決于刺激的性質(zhì)和感受器的性質(zhì)，也取決于傳入神經(jīng)及所到達的中樞高級部位，即特定的感覺傳導(dǎo)通路。我們能用耳朵視物嗎？當前第9頁\共有61頁\編于星期四\19點3、感受器的適應(yīng)“入芝蘭之室，久而不聞其香；入鮑魚之肆，久而不聞其臭”

連續(xù)或重復(fù)的刺激導(dǎo)致感受器的反應(yīng)性降低的現(xiàn)象稱為適應(yīng)。

當前第10頁\共有61頁\編于星期四\19點4、感受野在感覺的特異性傳導(dǎo)系統(tǒng)當中，各級中樞的感覺神經(jīng)元分布與外周相應(yīng)感受器分布兩者存在嚴格的空間對應(yīng)關(guān)系，也就是說各級中樞神經(jīng)元的興奮水平受到外周感受器某特定區(qū)域的某些特定位點的刺激所影響，這個位點稱為該神經(jīng)元的感受野。

當前第11頁\共有61頁\編于星期四\19點＋－－－－－－－當前第12頁\共有61頁\編于星期四\19點三、知覺加工及其特征形狀恒常性當前第13頁\共有61頁\編于星期四\19點顏色恒常性當前第14頁\共有61頁\編于星期四\19點當前第15頁\共有61頁\編于星期四\19點知覺加工機制自下而上加工以局部感覺特征加工開始，逐步形成接近完整的知覺模式。自上而下加工將已有的知覺經(jīng)驗與感官捕捉到的特征自動接合或匹配，從而得到一個有意義的知覺模式。當前第16頁\共有61頁\編于星期四\19點四、注意與感知覺朝向反應(yīng)選擇性注意當前第17頁\共有61頁\編于星期四\19點第二節(jié)視覺一、視覺感受器及其結(jié)構(gòu)人的視覺系統(tǒng)包括眼睛、神經(jīng)傳導(dǎo)通路以及大腦初級視覺皮層（枕葉）。當前第18頁\共有61頁\編于星期四\19點瞳孔虹膜結(jié)膜鞏膜視神經(jīng)眼外肌角膜人眼的大體解剖當前第19頁\共有61頁\編于星期四\19點眼睛的橫切面當前第20頁\共有61頁\編于星期四\19點眼球的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)功能眼球壁纖維膜層角膜（前1/6）鞏膜（后5/6）屈光作用保護、營養(yǎng)作用血管膜層虹膜睫狀體脈絡(luò)膜調(diào)節(jié)瞳孔大小調(diào)節(jié)晶狀體曲度營養(yǎng)作用視網(wǎng)膜感光換能作用內(nèi)容物晶狀體、玻璃體房水屈光作用屈光作用、營養(yǎng)作用，保持一定的眼內(nèi)壓視神經(jīng)將視覺信息以動作電位的形式傳入腦當前第21頁\共有61頁\編于星期四\19點視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)

視錐細胞視桿細胞感光細胞層視錐細胞視桿細胞雙極細胞層神經(jīng)節(jié)細胞層當前第22頁\共有61頁\編于星期四\19點視神經(jīng)乳突——盲點視盤（盲點）黃斑中央凹血管鼻側(cè)視網(wǎng)膜顳側(cè)視網(wǎng)膜當前第23頁\共有61頁\編于星期四\19點當前第24頁\共有61頁\編于星期四\19點視網(wǎng)膜的光感受器視網(wǎng)膜存在兩種直接感受光刺激的光感受器細胞——視錐細胞和視桿細胞。當前第25頁\共有61頁\編于星期四\19點視桿細胞和視錐細胞的在空間分布和對光敏感性上的差異★1、空間分布越靠近視網(wǎng)膜周邊部位，視桿細胞愈多，而視錐細胞細胞越少；越靠近視網(wǎng)膜中心則視錐細胞越多，視桿細胞越少。2、對光敏感性

視桿細胞對光的敏感度較高，在昏暗的環(huán)境中能夠引起視覺，但不產(chǎn)生色覺，只能區(qū)別明暗，在視物時只有較為粗略的輪廓感，精確性差，因此又被稱為“暗視系統(tǒng)”；視錐細胞對光的敏感性較低，只有在類似白晝的強光條件下才能起作用，但是在視物時能夠分辨顏色，分辨力也很高，能夠分清物體的細節(jié)。當前第26頁\共有61頁\編于星期四\19點

視桿細胞

視錐細胞分布視網(wǎng)膜周邊多，中央凹處少視網(wǎng)膜中心部多外段形狀桿狀錐狀視覺晚光覺（對光敏感度高）晝光覺（對光敏感度低）色覺無有視色素視紫紅質(zhì)視錐色素（3種）細胞間聯(lián)系方式多為會聚聯(lián)系多為單線聯(lián)系空間分辨能力弱強視敏度

高

低小結(jié)：當前第27頁\共有61頁\編于星期四\19點

外界光線-瞳孔-折光系統(tǒng)-視網(wǎng)膜感光細胞-雙極細胞-神經(jīng)節(jié)細胞形成視交叉-左、右視束（小部分纖維到上丘，視覺定位）-外側(cè)膝狀體-枕葉17區(qū)-視覺。二、視覺傳導(dǎo)通路及腦結(jié)構(gòu)

初級視覺皮層當前第28頁\共有61頁\編于星期四\19點當前第29頁\共有61頁\編于星期四\19點視覺傳導(dǎo)的“WHERE”通路和“WHAT”通路★“WHERE”通路（M通路）主要與辨別物體的輪廓、運動狀態(tài)或空間關(guān)系有關(guān)

“WHAT”（P通路）主要是與辨別物體的形狀或細節(jié)特癥有關(guān)。當前第30頁\共有61頁\編于星期四\19點深度知覺當前第31頁\共有61頁\編于星期四\19點主觀輪廓當前第32頁\共有61頁\編于星期四\19點當前第33頁\共有61頁\編于星期四\19點同時對比當前第34頁\共有61頁\編于星期四\19點（一）皮層下視覺通路（外側(cè)膝狀體視覺通路）丘腦眼中腦外側(cè)膝狀體上丘從外側(cè)膝狀體到大腦初級視覺皮層投射通路叫做皮層下視覺通路

當前第35頁\共有61頁\編于星期四\19點LGN各層的視網(wǎng)膜輸入右眼顳側(cè)視網(wǎng)膜右眼鼻側(cè)視網(wǎng)膜底部2層：大細胞層（“Where”通路）頂部4層：小細胞層（“What”通路）當前第36頁\共有61頁\編于星期四\19點皮層下視覺通路★

丘腦外側(cè)膝狀體大細胞層投射到大腦初級視覺皮層的通路叫做“where”通路；從丘腦外側(cè)膝狀體小細胞層投射到大腦初級視覺皮層的通路叫做“what”通路?！癢here”通路——辨別物體的輪廓、運動狀態(tài)或空間關(guān)系.“What”通路——辨別物體的形狀或細部特征.當前第37頁\共有61頁\編于星期四\19點（二）皮層視覺通路1、視皮層分區(qū)視皮層的范圍已從傳統(tǒng)意義上的枕葉擴大到頂葉、顳葉和部分額葉在內(nèi)的許多新皮層區(qū)，總數(shù)達25個；還有７個視覺聯(lián)合區(qū)。這些具有視覺功能的皮層區(qū)域的總和約占大腦新皮層總面積55%,足以說明視覺信息處理在整個腦功能中所占有的份量。當前第38頁\共有61頁\編于星期四\19點

靈長類動物枕葉內(nèi)17區(qū)、18區(qū)、19區(qū)和20區(qū)分別被稱為第一視區(qū)（V1）第二視區(qū)（V2）第三視區(qū)（V3）和第四視區(qū)（V4）。此外，第五視區(qū)（V5），也叫做中顳區(qū)（MT）已經(jīng)進入顳葉范圍。初級視覺皮層當前第39頁\共有61頁\編于星期四\19點當前第40頁\共有61頁\編于星期四\19點視覺皮層分區(qū)及其功能V1是初級視覺皮層，皮層下的視覺通路最先投射到這里V1和V2在視覺加工上功能相近，與立體、方位和視差有關(guān)V3與形狀知覺有關(guān)V4與色覺有關(guān)V5與方向和運動視覺有關(guān)。當前第41頁\共有61頁\編于星期四\19點

從V1區(qū)（初級視覺皮層）向大腦其他皮層區(qū)域的投射通路叫做皮層視覺通路?！癢hat”通路

V1投射至V4和顳葉的通路：與物體識別或記憶有關(guān)。其中從V1區(qū)投射至顳葉的通路，又叫做枕顳通路，這個通路的機能是對物體大小、形狀、明暗度和顏色等方面特征的信息加工。“Where”通路

V1投射至V5和頂葉的通路：與方向或位置辨別有關(guān)。從V1區(qū)投射至頂葉的通路，又叫做枕頂通路。這個通路是物體運動知覺和空間知覺的高級中樞，它對物體與背景的相對運動或者是對由近及遠和由遠及近的運動物體反應(yīng)敏感。皮層視覺通路★當前第42頁\共有61頁\編于星期四\19點枕頂通路（Where通路）枕顳通路（What通路）皮層視覺通路當前第43頁\共有61頁\編于星期四\19點三、視知覺及其加工（一）顏色知覺（色覺）大多數(shù)靈長類動物的視網(wǎng)膜分別存在對紅、綠、藍三種顏色敏感的視錐細胞當前第44頁\共有61頁\編于星期四\19點茶隼當前第45頁\共有61頁\編于星期四\19點1、三原色理論人類通過三種視錐細胞對不同的光感受做出反應(yīng)以形成色覺，這三種視錐細胞分別對紅、綠、藍三種顏色最為敏感，但對其他波長的光也會產(chǎn)生不同程度的反應(yīng)，只是反應(yīng)強度比較弱。人們之所以能夠分辨顏色，是基于三種視錐細胞的反應(yīng)強度比率。神經(jīng)系統(tǒng)只有通過三種視錐細胞的反應(yīng)才能形成特定的色覺，單憑一種視錐細胞的反應(yīng)程度難以確定形成哪種色覺。當前第46頁\共有61頁\編于星期四\19點圖A黃光圖B正常三色視覺者所感知的黃色的合成。圖C非正常三色視覺者所感知的黃色的合成。圖D綠色雙色視覺者所感知的黃色的合成。大多數(shù)色覺異常為由微小的基因錯誤所導(dǎo)致的某種視色素缺乏，或由某種視色素光譜敏感性的偏移所引起。紅、綠色素基因位于X染色體，藍色素基因位于7號染色體上。（色弱、色盲）當前第47頁\共有61頁\編于星期四\19點色盲檢測圖：當前第48頁\共有61頁\編于星期四\19點三原色學(xué)說的局限性：1、無法解釋全色盲人也有明度（或白色）感覺。2、無法解釋負后像和同時對比問題。當前第49頁\共有61頁\編于星期四\19點2、拮抗理論同時對比當前第50頁\共有61頁\編于星期四\19點負后像當前第51頁\共有61頁\編于星期四\19點色覺的拮抗理論（對立機制學(xué)說）視網(wǎng)膜中有三對拮抗視素：即白-黑，紅-綠，黃-藍視素，每對視素對光照和黑暗呈相反的反應(yīng)。例如某一類視覺神經(jīng)元能被紅光激活，而被綠光抑制，或者被紅光抑制，被綠光激活。另一類神經(jīng)元能被黃光興奮而被藍光抑制，或者相反。

當前第52頁\共有61頁\編于星期四\19點對負后像的解釋：負后像的產(chǎn)生視覺神經(jīng)元此消彼長的結(jié)果，例如持久的綠光刺激會使某一神經(jīng)元持續(xù)興奮，因而似乎會產(chǎn)生疲勞，當刺激消除后，該神經(jīng)元的膜電位反而反而會變得超極化（抑制），導(dǎo)致紅色知覺的產(chǎn)生。

對同時對比的解釋：當某一類對紅光敏感的神經(jīng)元興奮時，其相鄰部分便會發(fā)生對紅色刺激抑制的作用，引起同時對比。

當前第53頁\共有61頁\編于星期四\19點現(xiàn)代生理學(xué)實驗研究的證明： 拮抗式反應(yīng)是顏色信息沿神經(jīng)通路傳遞的一種主要方式。證據(jù)：局限性：無法對三原色能產(chǎn)生光譜上一切顏色的現(xiàn)象給予說明。當前第54頁\共有61頁\編于星期四\19點第三節(jié)聽覺當前第55頁\共有61頁\編于星期四\19點一、聽覺感受器的結(jié)構(gòu)及功能當前第56頁\共有61頁\編于星期四\19點聲波在耳內(nèi)的傳導(dǎo)