6-第六章--感觉与知觉-(2)

第六章感觉与知觉感知觉概述•感觉–通过某些特殊感受器结构的能量转换，动物将机体的内外环境刺激信息传递到脑内的过程称为感觉。–感觉产生的物质条件:客观刺激物和感觉器官感知觉概述•知觉–通过积极的选择和组织，大脑可以将这类感觉信息整合成有意义的模式，这个过程叫做知觉。感知觉概述•感受器与适宜刺激–感受器——是动物体内感受不同形式能量的特殊结构。–不同感受器对不同的特定形式的刺激最为敏感，感受阈值最低，将这种特定形式的刺激称为该感受器的适宜刺激。各种感觉的适宜刺激、感受器和中枢感觉种类适宜刺激感受器中枢外部感觉视觉380-760毫微米的可见光波视网膜枕叶听觉16-20000赫兹的声波耳蜗颞叶嗅觉有气味的挥发性物质鼻腔上部粘膜海马回味觉能溶于水的化学物质舌面的味蕾无精确定位皮肤觉压力、温度变化、机械的刺激、电刺激皮肤上触点、冷点、温点、痛点中央后回内部感觉运动觉身体的位置、运动、肌肉紧张肌梭、腱梭、关节小体中央前回平衡觉身体运动内耳的前庭器官小脑内脏觉内脏活动及其变化内脏器官壁无精确定位•感受器的换能和编码–感受器将所受刺激的物理或化学能量转化为跨膜动作电位，这个过程叫做感觉换能。–感受器将外界刺激所含的信息转移到了感觉传入神经动作电位的排列和组合中，称为感受器的编码。感知觉概述•感觉传导通路–每一种感觉都有特定的感觉传导通路（通道），经过编码的神经信号在特定的感觉通道中进行传送，最终到达大脑皮层的相应区域才能产生感觉。–感觉的性质，不但取决于刺激的性质和感受器的性质，也取决于特定的感觉传导通路。感知觉概述•感受器的适应–连续或重复的刺激导致感受器的反应性降低的现象称为适应。“入芝兰之室，久而不闻其香；入鲍鱼之肆，久而不闻其臭”感知觉概述•感受野–各级中枢的感觉神经元分布与外周相应感受器分布两者存在严格的空间对应关系，也就是说各级中枢神经元的兴奋水平受到外周感受器某特定区域的某些特定位点的刺激所影响，这个位点称为该神经元的感受野。感知觉概述＋－－－－－－－感知觉概述•知觉特性–整体性–选择性–理解性–恒常性感知觉概述视知觉视网膜视神经盲点中央凹视杆与视锥睫状肌晶状体角膜瞳孔虹膜接受器双极细胞神经节细胞水平细胞120million6million视杆细胞视锥细胞分布视网膜周边多，中央凹处少视网膜中心部多外段形状杆状锥状视觉晚光觉（对光敏感度高）昼光觉（对光敏感度低）色觉无有视色素视紫红质视锥色素（3种）细胞间联系方式多为会聚联系多为单线联系空间分辨能力弱强视敏度高低小结：感光色素视蛋白视黄醛视紫红质视网膜对视觉信息的编码视网膜上的ON/OFF细胞编码明暗。三原色编码三种视锥细胞红色盲、绿色盲、蓝色盲神经节细胞对立加工编码视网膜对不同波长的光的反应特征取决于三种视锥细胞核两种神经节细胞之间的神经回路的特点。视觉信息的初级分析——纹状皮层的作用朝向与运动视觉信息的高级级分析——视觉联合皮层的作用视觉皮层分区及其功能•V1是初级视觉皮层，皮层下的视觉通路最先投射到这里•V1和V2在视觉加工上功能相近，与立体、方位和视差有关•V3与形状知觉有关•V4与色觉有关•V5与方向和运动视觉有关。06-03W.W.Norton颜色信息在视觉关联皮层联合皮层腹侧通路的各区加工。色觉从V1区（初级视觉皮层）向大脑其他皮层区域的投射通路叫做皮层视觉通路。•“What”通路–V1投射至V4和颞叶的通路：与物体识别或记忆有关。其中从V1区投射至颞叶的通路，又叫做枕颞通路，加工物体大小、形状、明暗度和颜色等特征。•“Where”通路–V1投射至V5和顶叶的通路：与方向或位置辨别有关。从V1区投射至顶叶的通路，又叫做枕顶通路，是物体运动知觉和空间知觉的高级中枢，它对物体与背景的相对运动或者是对由近及远和由远及近的运动物体反应敏感。皮层视觉通路★形状加工统觉失认症视敏度正常，但无法辨认看到的物体。摸一下，听到点声音即可以识别物体。面孔失认症DeficitinrecognizingfacesCategoryspecificdeficitRestrictedtovisualmodalityHypothesestoaccountfordisorderFaceperceptionasadifficultdiscrimination.Specializedprocessingsystemforfaces.Evolutionarymotivation.RLFFAFFAconsistentlyidentifiedinfMRIstudiesinallsortsofcomparisons.RLMcCarthy,etal.1997,JoCN210photographsofhumanfaces(frontalclose-upportraits),140photographsofbirds,140photographsofcars,70photographsofcupboards,70photographsofchairsand70photographsoffacesofapes.Carmel,D.,&Bentin,S.(2002).cognition•Task:–standardoddballparadigm,inwhichtheparticipantswereinstructedtopressabuttonwiththeirrighthandeverytimetheydetectedaphotographofacar,andignoreotherstimulustypes.–theparticipantswereinstructedtopressacertainbuttonifthepicturetheysawwasofalivingbeing,andadifferentbuttonifthepicturewasofanon-livingobject视觉发育与关键期•视觉形成具有关键期：–大鼠：出生后两周；猫：出生后4-5周；猴：出生后2-18个月；人：更长•视知觉系统具有可塑性，关键期内环境和经验会影响视觉系统结构和功能的变化。外耳道鼓膜锤骨砧骨镫骨听神经耳蜗正圆窗耳朵结构听觉外耳道鼓膜锤骨砧骨镫骨听神经耳蜗卵圆窗蜗阶or中阶鼓阶盖膜毛细胞基底膜耳蜗神经元声波在耳内的传导外耳道鼓膜三块听小骨内耳的卵圆窗耳蜗内的基底膜发生振动基底膜上毛细胞的兴奋位听神经听觉中枢（颞叶皮层）产生听觉声波二、听觉传导通路及其脑结构毛细胞兴奋延髓耳蜗核上橄榄核外侧丘系中脑下丘丘脑内侧膝状体颞叶的初级听觉皮层神经元转换神经元转换皮层听觉传导通路“What”通路起始于初级听觉皮层前部，终止于腹外侧前额叶，与声音的节奏和频率等性质的辨别有关。“Where”通路：起始于初级听觉皮层的后部，终止于背外侧前额叶，与声源定位等空间信息加工有关。What通路Where通路皮层听觉传导通路听觉的声音定位1、声音刺激的强度差线索2、两耳间的时间差3、两耳间的相位差•强度差：对于距离声源较近的一只耳，它所接受到的声音刺激的强度较大，由此人们能够辨别声音的方位。•时间差：位于人的正前方的声音应该是同时到达两耳的，而来自人的侧面的声音分别到达两耳的时间差大约是600ms以内。•相位差：如果某个声音在头的一侧方位产生，那么刺激两耳的声波相位是不同的，相位差的大小取决于声波频率以及听者头颅的大小。MMN成分•Näätänen(1978)发现•主动与被动Oddball范式•最大波位于头皮中央中线部位•峰值：160－220ms•反映了弱自动加工－当输入的刺激与感觉记忆痕迹相比较MMN与标准刺激/偏差刺激差异的关系：随偏差增大而增大声强MMN，标准刺激为80db，偏差刺激分别为57,70,77db躯体感觉根头发丛迈斯纳小体梅克尔细胞及触盘自由神经小体帕奇尼小体根头发丛迈斯纳小体梅克尔细胞及触盘自由神经小体帕奇尼小体freenerveendings冷热、疼痛、毛发运动无皮毛皮肤:自由神经末梢与轴突混合体——精细地触摸物体。根头发丛迈斯纳小体梅克尔细胞及触盘自由神经小体帕奇尼小体Paciniancorpuscle快速振动根头发丛迈斯纳小体梅克尔细胞及触盘自由神经小体帕奇尼小体Ruffinicorpuscle皮肤的凹陷低频振动、皮肤上的敲打皮肤的凹陷tactile触觉•帕奇尼小体弯曲—受体膜去极化—郎飞氏产生动作电位•精确定位–有髓鞘轴突传递（触摸）–无髓鞘轴突传递（温度、疼、痒——激活脑岛）–无髓鞘轴突传递（爱抚、肌肤相亲——边缘触觉系统）•触觉适应身体各点的两点阈限温度觉thermalsense•试想将你的一只手放到热水桶而另一只手放到冷水桶中，知道两只手对冷热水都有些适应，然后同时将两只手浸入到室温的水中。。。。。。•冷暖的感觉是相对的•冷、热两种感受器痛觉painsense•自由神经小体–对高阈值的机械性刺激反应–对极度的热、酸、以及辣椒辣素反应–对ATP敏感的受体疼痛知觉疼痛刺激强度的纯粹感知疼痛立即引起的情感反应慢性疼痛带来的长期情感影响内啡肽OpioidsandEndorphins阿片类和安多芬Placebos安慰剂CannabinoidsandCapsaicin大麻的化学成分、辣椒素ElectricalStimulationoftheNervousSystem•数东西（手指灵敏度）–实验组：数80张100元面值的钱–控制组：数相似大小的纸•施疼–Highpain:43℃、50℃、43℃–moderate-pain:43℃•useda9-pointscaletoratehowpainfulthistaskhadbeen；PositiveandNegativeAffectSchedule疼痛知觉受到环境的影响！Taste菌状乳头体叶状乳头体轮廓形乳头体孤束核胼胝体丘脑腹后内侧核躯体感觉皮质OlfactionApersonfollowingAScenttrail嗅球嗅粘膜思考题•试述感受器管的类型及适宜刺激•根据你自己的理解，综述各种知觉类型的“what”和“where”通路。•运用听觉oddball范式和MMN，设计一个有创新性的实验。