感觉的奥秘（3）《心理现象全新解释 知觉生长模

感觉的奥秘（3）《心理现象全新解释 知觉生长模 感觉的奥秘(3)《心理现象全新解释 知觉生长模 《心理现象全新解释?知觉生长模型》 导读:紧接感觉的奥秘(2) 第三章 感 觉 第三节 感受野与功能柱 现代细胞电生理学研究发现:对任何一个感觉系统的任何一个神经细胞，总能发现外周某一范围的刺激最有效地影响其电活动。换言之，该神经细胞对这一范围的刺激最为灵敏。因此，把有效地影响某一感觉细胞兴奋性的外周部位，称为该神经细胞的感受野。 在中枢内彼此相邻的神经细胞，它们的感受野也彼此接近、重叠。感受野基本相同的神经细胞集中在一起，形成了功能柱，成为感受外部事物属性的基本功能单位。 细胞电生理学在对各种感觉系统的研究中，对视觉系统的研究最有成效。研究发现:视皮层神经细胞的感受野至少可以分3种类型:简单型、复杂型和超复杂型。简单型感受野面积较小，是直线形的，与图形边界线的觉察有关;复杂型感受野较简单型大，呈长方形;超复杂型感受野比复杂型感受野大，亦呈长方形，反应特性与复杂型相似，但有明显的终端抑制，即长方形的长度超过一定限度则有抑制效应。复杂型和超复杂型感受野与对图形的边、角或运动感知觉有关。 具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经细胞，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，形成了只对某一种视觉特征发生反应的基本功能单位——功能柱。 目前，对视觉的功能柱，大体有两种功能柱理论，即特征提取功能柱和空间频率功能柱。 一、特征提取功能柱 研究发现，在视皮层内存在着许多视觉特征的功能柱，如颜色柱、眼优势柱和方位柱。 方位柱对边界线、边角的位置及其出现的方向与运动方向的特征进行提取。方位柱不仅存在于视皮层，也存在于次级视皮层中。 眼优势柱分左眼优势柱与右眼优势柱。每个柱内的细胞均对同一只眼所看到的图像给予最大反应。 颜色柱对颜色的特性进行提取。在眼优势柱之内，偶尔可见到插入的一些小颜色柱，颜色特异性的变化与方位变化互不相关，说明方位柱与颜色柱是两套相互独立的机能单位，但颜色柱与眼优势柱发生重叠关系。 二、空间频率柱 特征提取功能柱理论很好地解释了颜色、方位等视觉特征的生理基础，但对于外界千变万化的视觉特征，是否都有与之相应的功能柱呢,特征提取功能柱理论无法肯定回答。于是空间频率柱理论试图对这种难题给予解释。 空间频率柱理论认为，视皮层每个神经细胞敏感的空间频率是不同的。(图像的空间频率是指每一种图像基本特征在单位视角中重复出现的次数)例如:在视网膜中央区5?范围内，大脑皮层17区细胞和18区细胞之间敏感的空间频率显著不同。皮层神经细胞按其发生最大反应的频率不同，分成许多功能柱，称为空间频率柱。该理论认为，任何复杂的图形均可由空间频率不同的许多空间频率柱对其同时进行感知和处理。 细胞电生理学对听觉系统的研究发现:在听觉中枢内，对音高2的感知是由不同的神经细胞分工完成的。在初级听觉皮层上，可以明确找到与耳蜗螺旋基部和顶部相对应的空间定位关系，颞横回内侧对应于耳蜗基部高音敏感区，颞横回外侧对应于耳蜗顶部低音敏感区。 在听觉大脑皮层中，对不同音强3的感知同样是由不同的神经细胞分工完成的:听觉大脑皮层由外侧向内侧的神经细胞 感受声音的最适频率逐渐增高;对不同音强发生最大反应的听 觉神经细胞，在听觉大脑皮层的前后方向上依次排列。 在听觉大脑皮层内也存在着特征提取的各种特殊神经细胞及相应的功能柱，分别对音色4进行识别。 对味觉的研究发现:在味觉高级中枢的前岛叶皮层和全部中枢传导通路上，均可发现1/3的神经细胞单位发放可为多种 反应，其余1/3的神经细胞只对一种味觉刺激发生反应。前岛叶的神经细胞对甜刺激发生反应的细胞分布在一端;对酸和苦味发生反应的细胞分布在另一端;对咸味发生反应的细胞则随机分布在各处。可见，对味觉刺激的感知是由不同的神经细胞分工完成的。 对嗅觉的研究发现:嗅觉中枢与外周之间存在简单的对应关系。 对躯体感觉系统的研究发现:脊髓神经细胞和体表之间在垂直方向上呈现出脊髓节段与体表节段间的良好对应关系;在脊髓到丘脑的各级结构中，在每一节段的水平面上，感受野相同的各种神经细胞彼此分离，分别存在于各自的感觉中枢内。 在大脑皮层中的感觉神经细胞的分布与其在躯体中的感受野，存在着点对点的空间定位关系。躯体感觉皮层也像视皮层一样，感受野和功能相同的皮层细胞聚在一起，形成功能柱。现在已知有快适应性浅感觉功能柱，慢适应性浅感觉功能柱，检测肌张力的功能柱，关节状态功能柱等。除了这些特化了的功能柱之外，在初级躯体感觉皮层中，还有未分化的感觉神经细胞聚在一起形成的功能柱。这些功能柱相间排列，构成一个个超柱，包括了各种相同感受野的每种功能柱在内。这样，超柱就成为躯体各种感觉的最基本功能单位，与体表点对点的空间对应关系排列着。 注解? 音高:心理声学将人耳所能分辨的不同频率波，称为音高。频率的度量单位是赫兹(Hz)。 注解? 音强:心理声学将人耳感知不同声压水平时产生的主观感觉差异称为响度或音强。响度的度量单位是叻(Phon)。 注解? 音色:音色就是某一复合声的频谱，即构成该复合声的主要频率组成成分。