- 新核心素養(yǎng)系列:這些人人都該懂
- (英)G. 尼爾·馬丁 彼得·卡夫 (加)莎倫·M.凱
- 13411字
- 2020-10-29 12:05:42
對于莫扎特的交響樂與50音分的噪聲、翩翩起舞的蝴蝶與飛越頭頂?shù)娘w機(jī)、愛人與陌生人的面孔、令人疼痛的擊打與輕柔的愛撫,以及油膩的漢堡與烤焦干貝的氣味,我們是如何區(qū)分的?
感知系統(tǒng)是人體最復(fù)雜的系統(tǒng)之一,它的每一部分都以其通常單調(diào)卻偶爾具有挑戰(zhàn)性的形式讓我們感受世界。在感受世界的過程中,心理學(xué)家區(qū)分了兩種現(xiàn)象,即感覺和知覺。感覺指的是對某種刺激單一屬性的覺察,比如刺激的顏色、亮度、響度等;知覺指的是對包含運(yùn)動、方位、背景等信息的刺激的整體性的覺察。因此,覺察到黃色是感覺,辨認(rèn)出一根香蕉則是知覺;看到一個運(yùn)動的物體是感覺,識別出這個物體是一輛汽車則是知覺。
我們都聽說過人擁有5種感覺:視覺(看)、聽覺(聽)、味覺(嘗)、嗅覺(聞)和軀體感覺(觸摸或被觸摸)。但實際上,人擁有的感覺種類并不限于這5種。拿軀體感覺來說,它包括對溫暖、冰冷、身體傷害、震動、四肢的運(yùn)動、肌肉收縮等的覺察。從某種意義上說,這些是不同的感覺。
通過感覺獲得的信息會被特定的感覺器官接收,然后傳遞到腦的特定區(qū)域。感覺器官將外界信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)活動的過程被稱為“傳導(dǎo)”(transduction)。當(dāng)我們捕捉到這些信息時,腦需要理解它們,并以某種方式對它們進(jìn)行編碼,其中一種編碼的方式是對信息進(jìn)行以神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)性編碼。例如,在撓眼睛時,你會刺激眼部的光感受器,并通過視神經(jīng)向腦傳遞動作電位。由于腦并不知道這種刺激是被你撓眼睛的動作人為引起的,所以它會做出和被光刺激時一樣的反應(yīng),進(jìn)而你就會感覺眼冒金星或看到閃光。在接受手術(shù)時,如果患者特定的腦區(qū)受到電流刺激,他們就會產(chǎn)生嘗到某種味道或聽到某種聲音的感覺,但事實上,他們并沒有嘗到或聽到任何東西。這種編碼只針對特定的感覺和對應(yīng)每種感覺的刺激,例如,我們之所以能辨別觸摸臉頰和輕敲膝蓋之間的差異,就是因為有不同的神經(jīng)纖維針對身體特定部位的刺激做出反應(yīng)。
我們的身體還能覺察強(qiáng)度,并對其進(jìn)行時間編碼,因為輕觸會引發(fā)神經(jīng)元低頻率放電,高強(qiáng)度的觸摸則會引發(fā)神經(jīng)元高頻率放電。研究這種感覺和覺察的差異的學(xué)科被稱為心理物理學(xué)(psychophysics)。
19世紀(jì),解剖學(xué)家恩斯特·韋伯(Ernst Weber)提出了一種叫作最小可覺差的測量方法。最小可覺差是指可以察覺到的感覺幅度的最小變化,比如當(dāng)兩個物體的重量最小相差多少時,你能辨別出一個比另一個更重。當(dāng)然,當(dāng)不同的感覺相互影響時,這種測量會變得非常復(fù)雜,也會變得更有趣。一項研究發(fā)現(xiàn),一家美國工廠的工人抱怨他們搬運(yùn)的黑色箱子太重,而當(dāng)主管在周末將箱子的顏色改成淺色后,周一上班時工人們就會認(rèn)為箱子比之前輕了很多。實際上,箱子的重量并沒有發(fā)生變化。
還有人發(fā)現(xiàn),一種感覺通道(如味覺)的刺激會引發(fā)另一種感覺通道的感覺(如觸覺)。比如作曲家李斯特就曾聲稱,當(dāng)聽到特定的音符時,自己能看到某些色彩。這種現(xiàn)象被稱為“聯(lián)覺”(synaesthesia),可能與大腦中加工不同感覺的腦區(qū)之間特殊的溝通有關(guān)。
視覺:如何看到并區(qū)分不同的顏色
視覺是人最主要的感覺。如果你去詢問他人生活中最不可或缺的感覺是什么,他們的回答通常就是視覺。讓人毫不驚訝的是,人們往往認(rèn)為可以不需要嗅覺。人的眼睛對光十分敏感。光有特定的波長,而且不同波長的可見光會發(fā)出不同的顏色,比如紅色或藍(lán)色。我們能夠觀察到的那部分光波被稱作可見光譜,是整個電磁波譜中極小的一個區(qū)域。我們無法觀察到紫外線輻射,但蜜蜂可以,所以一些花會釋放特定的光波吸引蜜蜂。
眼睛被各種精密的器官保護(hù)著,比如眉毛、眼瞼、睫毛、眼眶,甚至在看到快速接近物體時眨眼的動作也在保護(hù)著眼睛。眼睛的各個部分都有重要的功能。角膜是覆蓋在眼睛前端的一層透明的硬膜,也就是鞏膜的凸起部分,它是人體唯一透明的部分。虹膜負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)射入眼睛的光線的多少,它由兩塊肌肉控制,而且這兩塊肌肉能夠改變瞳孔的大小,使其能夠在光線強(qiáng)烈的時候收縮,在光線微弱的時候擴(kuò)張。
角膜后面的液體,即房水,主要負(fù)責(zé)維持角膜功能的正常運(yùn)行。若房水過多,就會引發(fā)青光眼。虹膜后面的晶狀體負(fù)責(zé)將圖像呈現(xiàn)在眼睛的背面。盡管我們看到的圖像都是正常的,但實際上,眼睛中的圖像是上下顛倒、左右相反的。虹膜還可以通過改變自己的形狀來使人看到附近和遠(yuǎn)處的物體,這個過程被稱為“適應(yīng)”(accommodation)。如果眼球前后徑太長,人會近視;如果太短,人則會遠(yuǎn)視。
眼睛背面的表層是視網(wǎng)膜,它含有超過1.3億個能將光轉(zhuǎn)換成神經(jīng)活動的神經(jīng)元,這些神經(jīng)元(感光細(xì)胞)也被稱為光感受器。眼睛的背面還有視盤,由于視盤沒有光感受器,所以會使人形成盲點(diǎn),圖3-1就展示了這個現(xiàn)象。閉上左眼,用右眼去看圖中的“X”,然后前后移動本書,讓它靠近或遠(yuǎn)離你的視線。當(dāng)本書移動到某個位置時,“Y”會因為落在了你的盲點(diǎn)上而消失。

圖3-1 盲點(diǎn)的示例
視網(wǎng)膜上有兩種光感受器,分別是視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞,前者有1.25億個,后者有600萬個,均因其形狀而得名。視桿細(xì)胞能夠在昏暗的環(huán)境下探測到光線,視錐細(xì)胞則負(fù)責(zé)在明亮的環(huán)境下運(yùn)作,不過,這兩者都會參與色覺的過程。視網(wǎng)膜背面有一小塊區(qū)域叫作中央凹,它只含有視錐細(xì)胞,讓人能夠看到細(xì)節(jié)。
視覺的傳導(dǎo)非常復(fù)雜,但從本質(zhì)上來說,光感受器包含4類視色素,由維生素A和蛋白質(zhì)這兩種分子組成。當(dāng)光線進(jìn)入視覺感受器時,視色素會分解成兩個分子,而這將引發(fā)一連串的化學(xué)反應(yīng),并最終將信號傳遞給大腦。視桿細(xì)胞上的視色素,即視紫紅質(zhì),是粉色的。正是它讓人在經(jīng)歷了明亮的陽光后無法快速適應(yīng)室內(nèi)的光線。當(dāng)光線分解視色素時,視色素會失去它原有的顏色。人們最終之所以能夠適應(yīng)室內(nèi)的光線,則是因為光感受器讓兩個分子重新結(jié)合了起來,這個過程被稱為“暗適應(yīng)”(dark adaptation)。
我們是如何區(qū)分黃色和紅色的?人的眼睛中含有三種視錐細(xì)胞,每一種都含有不同的視色素,它們分別對特定的波長較為敏感,例如能夠分解分子的特定波長的光。正因如此,我們才能辨別不同的顏色,比如,540納米波長的光表現(xiàn)為綠色。
不過,視覺系統(tǒng)的主要特征在于它是綜合性的,能將各個功能結(jié)合起來,而不是像聽覺系統(tǒng)那樣將各個功能分解開來。當(dāng)兩個或多個不同波長的光線結(jié)合到一起時,我們會看到顏色混合后的樣子。這不像混合顏料那樣簡單,比如混合藍(lán)色和黃色的顏料會得到一種比黃色更深的綠色;而混合兩種波長的光線則會產(chǎn)生更明亮的顏色,比如在白色的背景上放射紅光和綠光會產(chǎn)生黃光。
1802年,英國博物學(xué)家托馬斯·楊(Thomas Young)提出了一種著名的色彩理論,即三原色理論。他認(rèn)為,人的眼睛有三種感受色光的感受器,而大腦會將這三者傳遞的信息加以綜合。這些感受器對藍(lán)色、綠色和紅色都很敏感。之后,這個理論被納入了更加精細(xì)的理論中。我們知道,視錐細(xì)胞含有三種吸收光譜中特定波長的光的視色素,而這些特定波長分別對應(yīng)藍(lán)色–紫色波段、綠色波段和黃色–綠色波段,但是藍(lán)色波段較少。同時,我們知道還有兩種編碼色覺的特定細(xì)胞,即神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,分別編碼紅/綠色和黃/藍(lán)色。這些細(xì)胞也參與了視覺后像的形成過程。
有些人無法正常感知顏色,其中大多數(shù)是男性,這是因為產(chǎn)生視色素的基因位于男性的某一染色體上;有些人缺失了部分視色素,使用兩種原色進(jìn)行配色,他們被稱為二色覺者;還有些人改變了三種顏色匹配的結(jié)果,他們被稱為異常三色覺者。大約有1%的男性缺乏感知紅色的感光色素,他們會把紅色和橙色看成非常暗的顏色,這被稱為紅色盲;同樣,如果感知綠色的視錐細(xì)胞充滿了感知紅色的感光色素,就是綠色盲;如果看到的世界是綠色和紅色的,天空看起來是淺綠色的,那就是藍(lán)色盲,不過,藍(lán)色盲非常罕見。
發(fā)表在《自然》上的一項研究發(fā)現(xiàn),在2004年奧運(yùn)會上,身穿紅色衣服的拳擊、跆拳道、自由式摔跤和古典摔跤選手要比身穿藍(lán)色衣服的選手獲勝場次更多,同樣的結(jié)果也發(fā)生在2004年的歐洲杯上。2007年,發(fā)表在《實驗心理學(xué)雜志:總論》(Journal of Experimental Psychology: General)上的一項研究表明,即便是短暫地暴露在紅色的環(huán)境中,也會損害人們的認(rèn)知表現(xiàn)。針對這種現(xiàn)象,有一種理論認(rèn)為,紅色與統(tǒng)治和侵略有關(guān),大多數(shù)人會盡力避免它,因此當(dāng)紅色出現(xiàn)時,人們往往能在搏斗類的運(yùn)動中取得成功,思維卻會遭到削弱。
視知覺:如何識別不同的物體
在看東西的時候,我們通常不會僅僅對物體的個別特征進(jìn)行知覺加工,而是會通過知覺加工把事物分為汽車、樹木、人等,并且會注意到它們在哪里、是否在運(yùn)動。想要識別物體的形式,很重要的一點(diǎn)是注意它的邊界,但有時我們可以在一種刺激中看到不止一個物體。
我們還會對物體進(jìn)行分組,從而理解看到的對象。我們會創(chuàng)造出一種“格式塔”,這個詞來源于德語,意為“形式”。比如在圖3-2中,我們能看到兩個假想的三角形,這是“錯覺輪廓”最著名的標(biāo)準(zhǔn)圖例。這個例子說明了知覺整合過程的封閉性:人總是會給不完整的圖形補(bǔ)充一些缺少的信息,使它成為一個完整的認(rèn)知對象。知覺整合過程的另一個原則是連續(xù)性。比如在圖3-3中,我們更傾向于想象這條線是連續(xù)的而非分叉的。

圖3-2 錯覺輪廓圖例1

圖3-3 錯覺輪廓圖例2
關(guān)于人為什么能識別出各種物體,有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,人們通過經(jīng)驗形成一個物體看起來是什么樣的模板。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,如果這些物體有鮮明的特征,人們就能更好地識別熟悉的物體。想要了解這一點(diǎn),不妨來做一做下面的練習(xí):在圖3-4的兩列字母中找到字母Z。

圖3-4 找一找字母Z
當(dāng)把某個字母嵌入許多字母中時,相對于其他字母,人們能更快地找到這個嵌入的字母。
或許你很快就在圖3-4左列中找到了字母Z。這個實驗是奈瑟爾(Neisser)在1964年設(shè)計的。在左列,字母Z和其他字母的共同特征非常少,因此顯得尤為突出;而在右列,字母Z與其他字母較為相似,因此沒有那么突出。同樣,在許多字母B中尋找字母A,要比在許多字母A中尋找字母B更容易;在許多紅色物體中尋找橙色物體,要比在許多橙色物體中尋找紅色物體更容易;在許多垂直的物體中尋找傾斜的物體,要比在許多傾斜的物體中尋找垂直的物體更容易。
心理學(xué)家比德曼(Biederman)進(jìn)一步發(fā)展了這個觀點(diǎn),他認(rèn)為人們對物體的識別,是以對被稱為幾何子(3)的36類不同形狀的理解為基礎(chǔ)的。有一些證據(jù)支持了這一觀點(diǎn),例如,當(dāng)看到一些特定的特征,如尖角和關(guān)節(jié)時,我們可以從不完整的圖像中識別出物體。不過,雖然在識別一本書或一個杯子時,這似乎是一個很合理的觀點(diǎn),但在理解人如何識別復(fù)雜的刺激,如一副熟悉的面孔時,它就不太具有說服力了。畢竟,我們不可能通過匯總、整合各種形狀來辨認(rèn)自己最好的朋友。
情境對于視知覺也很重要。看看圖3-5中的幾何子,你能識別出它們是什么嗎?

圖3-5 各種各樣的幾何子
現(xiàn)在,在具體的情境(見圖3-6)中再來看這些圖形,它們是不是就變得有意義了?這是自上而下的加工的一個例子:整體的情境有助于加工知覺到的信息。相反的認(rèn)知過程,即自下而上的加工,則是指利用個別特征來加工看到的信息。有時候,人們會同時使用這兩種認(rèn)知方式,如圖3-7所示。

圖3-6 當(dāng)幾何子作為物體的一部分時

圖3-7 同時使用自上而下和自下而上的加工的例子
盡管圖中有些字母模糊不清或排列不規(guī)則,但人們?nèi)匀豢梢员嬲J(rèn)這些單詞,或者至少可以假設(shè)它們是某個單詞。
對人們來說,最重要的社會和個體視知覺加工或許是對面孔的識別。人們可以快速確定一張臉?biāo)鶄鬟_(dá)的性別、年齡、膚色等方面的信息。男性擁有較大的鼻子、較突出的眉毛以及較凹陷的眼睛;女性則擁有較豐滿的臉頰、較少的毛發(fā)、較小的鼻子、較大的眼睛以及較薄的上唇。辨別性別最好的面部線索是眼睛,其次是鼻子。相比于整幅的肖像圖,一幅三分之一的肖像圖更容易讓人辨別出對方的性別。
面孔對人的吸引力與它的獨(dú)特性無關(guān)。19世紀(jì),弗朗西斯·高爾頓提出,一張臉越平均(4)就越具有吸引力。然而,圣安德魯斯大學(xué)的戴維·佩雷特(David Perrett)及其同事進(jìn)行了一項實驗,他們使用計算機(jī)合成技術(shù)創(chuàng)建了具有不同吸引力程度的男性和女性面孔的照片,并將其分為非常有吸引力的、有吸引力的和平均臉。結(jié)果顯示,有吸引力的照片比平均臉的照片更受歡迎。而且,有吸引力的面孔都具有較高的顴骨、較薄的頜骨和較大的眼睛,嘴與下巴之間的距離也較短。
還有一點(diǎn)也非常有趣,那就是人的面部趨向于不對稱,即左臉和右臉有些許不同。如果給你的臉拍一張照片,用圖片處理軟件將左右臉做鏡像處理,你就會發(fā)現(xiàn)你的臉出現(xiàn)了一些變化。一些進(jìn)化心理學(xué)家認(rèn)為,更加對稱的臉與更好的健康狀態(tài)以及更加成功的求偶策略密切相關(guān)。臉部越對稱,他人就會認(rèn)為你的吸引力越強(qiáng)、健康狀態(tài)越好。當(dāng)然,這一現(xiàn)象可以用一些生理因素來解釋。同樣,身體更加對稱的舞者也會被認(rèn)為更有吸引力、專業(yè)能力更強(qiáng)。不過,現(xiàn)在尚不清楚人們是更喜歡男性化的臉還是女性化的臉。有一些證據(jù)表明,在排卵期和睪丸素水平最高的時候,女性會喜歡更男性化的面孔以及較為強(qiáng)勢的男性。或許這也反映了女性需要一個堅強(qiáng)、自信的伴侶。
有證據(jù)表明,腦中有一個區(qū)域?qū)iT用于識別面孔,也就是梭狀回,或者稱為面孔區(qū)。神經(jīng)成像學(xué)的證據(jù)表明,當(dāng)人們看到臉部時,這個區(qū)域會比看到其他刺激時更加活躍。梭狀回附近的腦區(qū)可能是專門用于識別標(biāo)志性建筑這一類刺激的。
腦中某些部位的損傷會使人產(chǎn)生不同尋常的認(rèn)知障礙。例如,患有視覺失認(rèn)癥的人雖然能夠畫出一些物體的形狀,卻無法識別它們。關(guān)于這一點(diǎn),有一個著名的案例。一個名叫HJA的患者能夠畫出建筑物的許多細(xì)節(jié),卻無法認(rèn)出它們。患有盲視的人雖然視覺系統(tǒng)完好,但由于初級視覺皮質(zhì)存在損傷,所以他們無法看到視野中的一部分內(nèi)容。因此,如果向他們展示一個物體,他們會無法看到;而如果移動物體,他們就會感覺到有某個物體存在。還有些人患有一種被稱為臉盲癥的離奇病癥,雖然他們能夠識別面孔上的性別、種族等信息,但由于腦后部存在損傷,所以他們無法識別熟悉的面孔。這方面有一個有趣的案例。一個顧客在就餐的過程中感覺有個人一直盯著他,他感到非常煩躁,實在是受夠了,于是叫來服務(wù)員并向他抱怨。可是,服務(wù)員聽完后禮貌地告訴他,他一直在盯著鏡子中的自己。
腦右后部受損,可能會使人無法注意到半個世界或一側(cè)視野內(nèi)的事物,而且通常是左側(cè)視野。例如,如果讓他們畫一個時鐘,他們要么會把1~12的所有數(shù)字都擠到右側(cè),要么就會只畫到6。意大利電影導(dǎo)演費(fèi)德里科·費(fèi)利尼(Federico Fellini)在中風(fēng)后就患上了這種空間忽視癥。
作為一個心理上的自我主義者,人們往往認(rèn)為自己所知覺到的也會是別人所知覺到的。但真的是這樣嗎?顯然,對于感知對象的經(jīng)驗是很重要的。心理學(xué)家簡·德雷格沃斯基(Jan Deregowski)發(fā)現(xiàn),當(dāng)把兒童填色本中的一些圖片給埃塞俄比亞曼因部落的人觀看時,他們會去嗅和聽這些頁面,并檢查紙張的質(zhì)地,而不會去關(guān)注圖片本身。在他們的文化中,這些圖片非常陌生,他們只注意到了那些有本地動物的圖片。
對生活在“木匠”文化中的人而言,他們眼中的建筑物是由堅硬、筆直的材料制成的,相比于生活在“非木匠”文化中的人,他們更容易受到著名的繆勒–萊耶錯覺(Müller-Lyer illusion)的影響。如圖3-8所示,在不考慮箭頭的情況下,你覺得哪條線段更長?

圖3-8 繆勒–萊耶錯覺
大部分西方人,也就是身處“木匠”文化中的人會認(rèn)為左邊的線段更長,而實際上,這兩條線段的長度是一樣的。也有研究表明,西方人往往以更加分析性的、聚焦的眼光來知覺加工物體,東亞人則更加關(guān)注物體出現(xiàn)的背景。例如,東亞人通常以“整體性”的眼光對一個場景進(jìn)行知覺加工。曾有一項實驗,研究者要求來自美國和日本的被試描述水下的場景,結(jié)果發(fā)現(xiàn),美國人更傾向于描述水中的物體,日本人則描述了比美國人多6%的有關(guān)背景的信息。
不過,當(dāng)曾辨認(rèn)過的物體出現(xiàn)在與之前不同的背景中時,美國人比日本人更能準(zhǔn)確地識別出這個物體。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,可能是因為不同文化造成的眼球活動的差異。例如,美國人傾向于關(guān)注具體的物體且能更快地注意到它們,日本人則將更多的視線,也就是眼睛的運(yùn)動集中在背景上。
對顏色知覺與命名的研究已經(jīng)廣泛地出現(xiàn)在跨文化研究中。19世紀(jì)中期,威廉·格拉德斯通(William Gladstone)指出,古希臘作品中沒有關(guān)于“棕色”或“藍(lán)色”的詞語。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,語言會影響人們對環(huán)境的知覺加工,也會影響人們的思維方式。這就是語言相對論假說,也被稱為沃爾夫假說。這個假說與顏色的關(guān)聯(lián)在于,不同的文化會賦予人們所看到的顏色以不同的名稱,從而描述許多不同的明暗與色度。例如,因紐特語中有幾十個形容“雪”的詞語,當(dāng)然,這有可能是杜撰的。
柏林(Berlin)和凱伊(Kay)這兩位人類學(xué)家發(fā)現(xiàn),在他們研究的文化中,有11個表示基本顏色的詞匯。其中,如新幾內(nèi)亞的達(dá)尼文化等文化中只有兩個描述基本顏色的詞,分別是黑色和白色;俄羅斯文化中有兩個詞表達(dá)藍(lán)色。當(dāng)人們用語言去命名基本顏色時,命名的往往是黑色、紅色和白色。在不同文化中,基本顏色往往是人們最熟悉的,進(jìn)而才能更好地識別各種顏色。例如,當(dāng)要求人們記住色卡的顏色名稱時,如果把這些名稱與基本顏色相聯(lián)系,那么,即使是文化中只有兩個基本顏色的達(dá)尼人也能快速記住色卡上的顏色。
另外,還存在超感知覺嗎?答案是不存在。
聽覺:聲音的3種知覺屬性
根據(jù)索爾福德大學(xué)一位聲學(xué)工程學(xué)教授的調(diào)查,世界上最難聽的三種聲音分別是嘔吐聲、麥克風(fēng)造成的回聲以及嬰兒的哭泣聲。物體的振動會連帶著周圍的空氣也發(fā)生振動。當(dāng)振動的空氣傳達(dá)到人的耳朵時,鼓膜會發(fā)生彎曲;而當(dāng)空氣的振動消失后,空氣就會被鼓膜推出——這就是聲音或聲波,以赫茲(Hz)為單位。通常,人可以察覺到頻率在30~20 000赫茲之間的聲音。
外耳部分被稱為耳郭,也就是我們通常所說的耳朵,但要注意,它僅僅是耳朵的外部。耳郭有助于將聲音傳導(dǎo)至辛勤處理聽覺工作的耳部組織:首先是鼓膜,它是一片薄膜,當(dāng)聲波到達(dá)時會向內(nèi)或向外振動;其次是聽小骨,它含有三塊小骨頭,負(fù)責(zé)將鼓膜產(chǎn)生的振動傳達(dá)到內(nèi)耳;最后是內(nèi)耳,它處在一個被稱為耳蝸的骨結(jié)構(gòu)中,充滿液體并含有聽覺感受器官。耳蝸被含有聽覺感受細(xì)胞的基底膜分為兩個部分,基底膜是一個片狀組織,其寬度和柔軟度不同,因此不同頻率的聲音能使基底膜的不同部位產(chǎn)生振動。
聲音有三種基本的知覺屬性:響度、音調(diào)和音色。正是最后一種屬性讓人能夠辨別出環(huán)境中各種各樣的聲音,因為它將音調(diào)和人對物體泛音(5)的知覺結(jié)合起來了。也正是這種屬性讓我們能夠?qū)逢犞胁煌臉菲鲄^(qū)分開。
神經(jīng)成像學(xué)研究表明,大腦的不同區(qū)域負(fù)責(zé)感知不同類型的聲音,如音調(diào)、非言語聲音、言語以及無意義的言語。這些腦區(qū)參與聲音的產(chǎn)生、感知以及人對聲音的情感反應(yīng)。例如,與未受損傷的人相比,顳葉特定區(qū)域受損的患者會認(rèn)為不和諧的音樂更令人愉悅。聽覺皮質(zhì)的不同區(qū)域會對不同的聲音有所反應(yīng)。在一項實驗中,研究者讓被試聽美劇《家族風(fēng)云》(Dallas)主題曲的頭5個音符,然后想象剩余的部分。研究者測量了被試頭部的血液流動情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)被試在想象剩余的曲調(diào)時,他們右側(cè)的聽覺皮質(zhì)以及運(yùn)動區(qū)域的一部分被激活了。當(dāng)然,這種激活也可能是因為人們想到了一些不可靠的情節(jié)線索或非常規(guī)的表演。要知道,在十大最難聽的聲音中,肥皂劇中的爭吵聲可是位列第七。
視覺和聲音可以通過非常有意思的方式相互影響:請想象一個身材魁梧、一米八多的足球運(yùn)動員在吸入氦氣后的說話聲。這種反差非常好笑,但實際上,許多相互影響的例子都是有很大的心理學(xué)意義的。例如,在一項實驗中,一次閃光出現(xiàn)時伴隨著幾聲“嗶嗶”聲,但被試卻說他們看到了多次閃爍,而不是一次。不過,當(dāng)兩次“嗶”聲之間的間隔延長后,這種幻覺就會變得越來越微弱。在另一項研究中,兩個視覺刺激物交錯來回,并且當(dāng)它們擦肩而過時會發(fā)出聲音。如果聽到了聲音,被試會認(rèn)為這兩個圖像撞到了一起;如果沒聽到聲音,被試則會認(rèn)為這兩個圖像擦肩而過了。這就好像被試在進(jìn)行填空:我們認(rèn)為兩個物體相互碰撞時會發(fā)出聲音,于是大腦便簡單地將它所期望的內(nèi)容加工了出來。
嗅覺和味覺:品嘗美食依賴什么
人之所以能享受食物,要依賴兩種最重要的感覺,即嗅覺和味覺,但其中有一種更重要,你可能想不到是哪一種。人對食物大約80%的味道的感受要依賴嗅覺,位于喉嚨后部以及鼻子上部的嗅覺感受器讓人能夠通過釋放嗅覺分子來識別事物。人可以區(qū)分出數(shù)千種不同的氣味,但卻只有5種基本的味覺,分別是酸味、甜味、苦味、咸味和鮮味(味精的味道)。還有人建議把“金屬味”也加入基本味覺的名單。順帶一提,有些教科書將舌頭的特定部位對應(yīng)為特定的味覺,但這其實是虛構(gòu)的,舌頭的每一個區(qū)域都可以感受到不同的味道。
人的味覺范圍是有限的,這意味著食物只會把一部分味道傳給味蕾。感冒時,人們通常可以感覺到食物的味道,但卻無法辨別食物。人們有時會說自己嘗不出任何味道,但實際上品嘗味道的能力并沒有受到損害,只是嗅覺感受器的功能受到了損害。讓·安泰爾姆·布里亞–薩瓦蘭(Jean-Anthelme Brillat-Savarin)在1825年出版的《廚房里的哲學(xué)家》(The Physiology of Taste)一書中寫道:“當(dāng)氣味被攔截之后,味覺就會癱瘓。”對于味覺來說,這是一個很精辟的總結(jié)。
嗅覺和味覺被認(rèn)為是化學(xué)性的感覺,因為嗅覺和味覺感受器捕捉的是環(huán)境中的分子。嗅覺感覺器位于鼻子內(nèi)部的頂端,因為直接暴露于環(huán)境中而顯得頗為不同尋常。此外,嗅覺感受器最不受人喜愛,似乎也有些可有可無,因此被稱為感覺系統(tǒng)中的“灰姑娘”。然而,它在生活中的意義遠(yuǎn)比我們想象的更重要。我們需要通過它來享用食物,警惕各種煙霧、有害氣體、腐壞的食物等危險,享受香水、情人的氣息等能讓生活變得更加愜意的氣味。
早在數(shù)十年之前,就有人提出了一些觀點(diǎn),認(rèn)為人會產(chǎn)生信息素,這是一種能引發(fā)特定反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì),并且通常與性有關(guān)。例如,母豬分泌的信息素,即雄酮,會讓它們進(jìn)行性交。由于真菌中含有這種類固醇,所以人們常常利用母豬來尋找松露。不過,幾乎沒有證據(jù)表明雄酮能夠增加人對異性的吸引力。事實上,香水的效果或許會更好。一項研究表明,當(dāng)女性在月經(jīng)周期的晚期進(jìn)行性幻想時,男性的古龍香水味能夠喚起女性的性欲。
令人愉悅的氣味能夠增強(qiáng)或降低人的警惕性,提高文員的工作效率,促進(jìn)利他行為,有利于編碼和回憶事件。普魯斯特效應(yīng)就是一個典型的例子,這個效應(yīng)的名字來自法國著名作家普魯斯特在其自傳式鴻篇巨制《追憶似水年華》中描述的一個情景:當(dāng)聞到被浸泡在茶水中的瑪?shù)铝盏案獾臍馕稌r,他立刻想起了一些與此相關(guān)的回憶。此外,愉悅的氣味還能增強(qiáng)對疼痛的感知,不過,沒有證據(jù)表明愉悅的氣味能給健康帶來長遠(yuǎn)的有益影響,能改變腦部活動,改善部分駕駛員的駕駛表現(xiàn)。
當(dāng)然,香水不僅可能會帶來性吸引力,也可能成為一個障礙。根據(jù)美國一項從20世紀(jì)80年代就開始的研究,穿戴正式且噴香水的女性往往更不受人歡迎,而且會被她們潛在的雇主評價為冷漠和頤指氣使。相比之下,衣著休閑且噴香水的女性則較少受到負(fù)面評價。
味覺感受器位于舌頭上,有三條顱神經(jīng)負(fù)責(zé)將信息從這里傳遞到丘腦,然后到達(dá)大腦皮質(zhì)。大腦中似乎有兩個區(qū)域負(fù)責(zé)加工味覺,其中一個區(qū)域負(fù)責(zé)加工食物的感官品質(zhì),另一個則負(fù)責(zé)反饋食物的享受特性,也就是它帶給人的主觀愉悅度。例如,吃得太飽會降低食物帶給人的主觀愉悅度,導(dǎo)致食物的享受特性降低,但并不會降低食物的感官品質(zhì)。
人的味覺和嗅覺具有可塑性。例如,如果給一個6個月大的嬰兒喝糖水,一年之后再次測試,他就會更喜歡糖水;如果把糖水換成鹽水,也會得到同樣的結(jié)果。不過,人們識別或命名氣味的能力很差,經(jīng)常會將聞到的氣味認(rèn)錯。一項跨文化的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)給人們聞維克斯達(dá)姆感冒藥膏時,25%的德國人認(rèn)為自己聞到了食物的氣味,25%的日本人則認(rèn)為自己聞到了墨汁的氣味。
軀體感覺:疼痛對求生的驅(qū)動力
身體上的感覺,即軀體感覺,能讓我們體驗到溫度、壓力和疼痛。疼痛感被稱為傷害性感受。人體最敏感的部位是嘴唇和指尖。有毒性的刺激能夠引起至少兩種類型的疼痛:一種是尖銳的或“鮮明的”疼痛,另一種是鈍的、悸動式的疼痛。
盡管所有人都不喜歡疼痛,但我們卻必須去經(jīng)歷和體驗它們,因為疼痛是有機(jī)體求生的最大驅(qū)動力。身體正是在用這種方式告訴我們受到了傷害。如果遲遲感受不到疼痛,以致傷害無法得到及時處理,那么人可能根本無法存活下來。
不過,有研究表明,分心可以減輕疼痛。
意識狀態(tài):人是否有沒有意識的時刻
注意:選擇性注意和雞尾酒會效應(yīng)
意識本身是不存在的,它只是我們?yōu)橛袡C(jī)體的狀態(tài)所賦予的一個名稱。老實說,長期以來,科學(xué)界一直對意識以及有關(guān)意識的研究采取敬而遠(yuǎn)之的態(tài)度,直到20世紀(jì)90年代,人們對這一主題的研究興趣才高漲起來,丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)(6)的《意識的解釋》(Consciousness Explained)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)的《驚人的假說》(The Astonishing Hypothesis)是其中的代表作品。然而,“注意力”已經(jīng)取代了“意識”,成為近年來心理學(xué)家慣用的概念。
顯然,在感知客體時,有些東西人們會不得不忽略掉,有些東西則是大腦不會讓人注意到,因為它根本無法應(yīng)付那么多信息。例如,在讀書的時候,人們一次只會讀一個字或一個詞語,而不會讀整頁的內(nèi)容。當(dāng)然,也有極少的人擁有照相式的記憶能力,可以一次性記住整頁的內(nèi)容。人們能夠意識到正在讀的詞句周圍的詞、頁面的留白、封面的輪廓,甚至是書本后方背景中的物體,但往往不對它們特別注意,除非實在是感到無聊。同樣,在參加聚會時,人們會專注于自己的談話對象,而不是現(xiàn)場所有的談話。
在以上幾個例子和很多其他例子中,人們都在進(jìn)行選擇性注意。有時人們是被迫進(jìn)行選擇性注意,比如當(dāng)聽到很大的噪聲時;有時是被要求進(jìn)行選擇性注意,比如在飛機(jī)或輪船上聽安全說明時;有時則是因為任務(wù)的要求而進(jìn)行選擇性注意,比如開車時。第一個通過實驗對選擇性注意進(jìn)行的研究是通過雙耳分聽任務(wù)進(jìn)行的。研究者通過耳機(jī)向被試一側(cè)的耳朵播放一些句子,同時另一側(cè)的耳機(jī)播放外語聲。在這樣的狀況下,研究者要求被試大聲重復(fù)聽到的句子。結(jié)果發(fā)現(xiàn),即便不斷有聲音傳進(jìn)另一只耳朵,被試也沒有受到影響,能夠集中注意力聆聽一側(cè)耳機(jī)中的聲音并重復(fù)聽到的句子。
讓我們回到之前的聚會場面,想象你正在與一個人投入地交談。這時,盡管你的注意力放在正在進(jìn)行的談話上,但如果房間另一頭有人提到你的名字,你還是立刻就能聽到。這就是雞尾酒會效應(yīng),在20世紀(jì)50年代被提出。不過,那些能夠屏蔽無關(guān)信息的人,通常不太可能出現(xiàn)這種效應(yīng)。
有害的噪聲會削弱人們的注意力,導(dǎo)致分心。播放音樂可能會增強(qiáng)人們對手頭任務(wù)的注意力,但是從隔壁傳來的響亮、單調(diào)、震耳欲聾的歌聲卻會讓人惱火不已。如果住在繁忙的機(jī)場附近,兒童會睡眠較少,在認(rèn)知任務(wù)上的表現(xiàn)也會不佳。當(dāng)然,現(xiàn)在最引人注目的例子是手機(jī),甚至很多國家禁止司機(jī)在開車時使用手機(jī)。然而,這種禁令似乎給人們帶來了一些誤導(dǎo)。心理學(xué)研究表明,不僅使用手機(jī)會分散司機(jī)的注意力,與他人交談也會如此,而且交談對駕駛表現(xiàn)的損害比收聽廣播還要嚴(yán)重。這意味著,不僅噪音會影響司機(jī)的駕駛表現(xiàn),與他人進(jìn)行認(rèn)知上的互動同樣會使司機(jī)受到影響。
睡眠:貓頭鷹型人與百靈鳥型人
睡眠通常被視為無意識狀態(tài),但實際上,它是一種可變化的意識狀態(tài)。人會經(jīng)歷如下所列的多個睡眠階段,每一階段均以特定的心理生理特征來區(qū)分。這些特征可以通過腦電圖和肌電圖(EMG)來測量。
階段1:由清醒轉(zhuǎn)向睡眠,肌肉依然活躍,眼球轉(zhuǎn)動。
階段2:睡意加深。
階段3:慢波睡眠,因腦電圖成像而得名。在這個階段,那些在階段1能喚醒人們的環(huán)境刺激不再對人產(chǎn)生影響。
階段4:慢波睡眠,腦電圖成像和階段1相似,通常在開始睡眠后的30分鐘內(nèi)進(jìn)入。在這個階段,人的呼吸和心率變得不規(guī)律;肌肉放松,但手腳可能會抽動;人們可能會夢游或說夢話;兒童可能會出現(xiàn)遺尿或尿床的睡眠障礙。
在階段4,眼球會快速地上下左右來回運(yùn)動,這是因為人正在做夢,已進(jìn)入快速眼動睡眠模式。這個過程會持續(xù)20~30分鐘,之后是長達(dá)1個小時的慢波睡眠。從這個意義上講,睡眠以90分鐘為周期進(jìn)行循環(huán),在快速眼動睡眠和慢波睡眠之間來回切換。此外,這個90分鐘的周期循環(huán)也適用于許多其他行為,例如吃飯、喝水、抽煙、泌尿等,因此也被稱作基本休息–活動周期。
如果人睡眠不足,往往會產(chǎn)生許多不好的結(jié)果。2001年,英國林肯郡一名叫作加里·哈特的37歲建筑師將他的路虎車從M62高速公路開向了東海岸附近的火車通道,造成10人遇難,76人受傷。而據(jù)他所說,在過去的24小時里,他只小睡了一會兒。
英國拉夫堡大學(xué)的吉姆·霍恩(Jim Horne)曾開展大量的研究,證明了缺乏睡眠對注意力的影響。大多數(shù)交通事故是在早上4~6點(diǎn)以及下午的中段時間發(fā)生的。缺乏睡眠的人會感到疲勞,甚至感覺車道在漂移,尤其是駕駛在四周景觀單調(diào)的道路上時。2005年,一項針對美國醫(yī)學(xué)實習(xí)生的研究發(fā)現(xiàn),如果醫(yī)生經(jīng)歷了長時間、缺乏睡眠的輪班,他們發(fā)生醫(yī)療事故的風(fēng)險會明顯增加。霍恩的實驗表明,攝入咖啡因、聽廣播以及打開車窗通風(fēng)都不足以緩解疲勞,唯一有效的辦法就是小憩一會兒。
缺乏睡眠并不會對人造成永久性的影響,人的身體活動等行為依然正常,而且如果可以的話,人們能夠彌補(bǔ)失去的睡眠。但是,人的記憶力、注意力和認(rèn)知能力會在短期內(nèi)受到影響。大腦似乎需要通過慢波睡眠來進(jìn)行休息和恢復(fù)。所以,如果人在慢波睡眠的狀態(tài)下被叫醒,就會感到無力和迷糊。大腦有兩個生物鐘來控制睡眠,一個控制晝夜節(jié)律,每天改變一次,由位于下丘腦底部的視交叉上核負(fù)責(zé);另一個則控制慢波睡眠和快速眼動睡眠。
圍繞睡眠,人可以被分為夜型人和晨型人,即貓頭鷹型人和百靈鳥型人。貓頭鷹型人往往熬夜到很晚,起床較晚,并且在晚上能更好地執(zhí)行某些類型的認(rèn)知任務(wù);百靈鳥型人則通常在早晨表現(xiàn)更好。此外,在智力和創(chuàng)造力測試中,貓頭鷹型人的得分也高于百靈鳥型人,但貓頭鷹型人的缺點(diǎn)是,他們的狀態(tài)比較不穩(wěn)定,社會和家庭關(guān)系也比較不和諧。
做夢:創(chuàng)造力的搖籃
披頭士樂隊成員之一的保羅·麥卡特尼(Paul McCartney)曾經(jīng)做過一個夢,他在夢中聽到了一段旋律。醒來之后,他在鋼琴上彈出了這段旋律。之后,這首曾被他稱為“炒雞蛋”的歌曲,也就是Yesterday,成了歷史上最具商業(yè)價值的歌曲。這首歌作曲的逸聞趣事證明了做夢對創(chuàng)造力和解決問題的重要性。法國數(shù)學(xué)家龐加萊(Poincaré)曾經(jīng)有一個困擾了他幾個月的定理,而他也正是在睡夢中找到了解決辦法。
夢境幾乎總是在快速眼動睡眠階段產(chǎn)生。如果在這個階段將人喚醒,他們就能回憶起做的夢,而且回憶起的夢會是一個故事。相反,如果在慢波睡眠階段將人喚醒,他們回憶起的夢則會是一些情境而不是故事。
做夢表明人在睡眠中并不是無意識的。關(guān)于人為什么會做夢,弗洛伊德式的解釋是圍繞象征或壓抑展開的。例如,如果女性夢到樹干和火箭,那顯然她在意識中想著某種特別的東西,但這些解釋缺乏效力。有意思的是,人在把夢里的情節(jié)實際表演出來時產(chǎn)生的眼球運(yùn)動,與做夢時的快速眼動睡眠階段出現(xiàn)的眼球運(yùn)動一致。不過,人在快速眼動睡眠階段的無力感會使他們無法把夢中的情節(jié)在現(xiàn)實中表現(xiàn)出來。總而言之,我們不知道人為什么會做夢。
催眠:在心理上幫人抵御痛苦
催眠不同于睡眠,它在本質(zhì)上是一種根據(jù)語言暗示而進(jìn)行非自愿行動的過程。18世紀(jì),奧地利醫(yī)生弗倫茨·安東·梅斯梅爾(Franz Anton Mesmer)開始對催眠術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究,因此,催眠術(shù)也被稱為梅斯梅爾催眠術(shù)。一個人可以在放松或活躍的狀態(tài)下被催眠,但在通常情況下,醫(yī)生會先暗示人們放松或入睡,隨后暗示他們握緊自己的手,告訴他們“你不能放開你的手”。
被催眠的人極易受到暗示,被催眠者在非催眠狀態(tài)下將暗示內(nèi)容表現(xiàn)出來的能力被稱為催眠感受性。一種催眠理論認(rèn)為,催眠反映了一種不同的意識狀態(tài),而人本身擁有的多種控制系統(tǒng)并不能同時處在意識狀態(tài),催眠正是通過這一特性來達(dá)到目的。另一種與之對立的理論則認(rèn)為,催眠根本不能反映意識狀態(tài)的變化,只是反映了更為普通的現(xiàn)象,比如服從、角色設(shè)定、從眾以及人們的預(yù)期。暗示、從眾、角色設(shè)定以及想要取悅催眠師的力量是無窮的。在一項研究中,被試聲稱無法看到數(shù)字8,但當(dāng)研究者告訴他們真正被催眠的人可以看到后,幾乎所有被試都改口說自己能夠看到了。但同一個研究人員詢問一組進(jìn)入催眠狀態(tài)的被試是否可以聽到“實驗者”的聲音時,他們都真誠地回答了“不”。
除了娛樂價值,催眠還具有一定的心理意義,因為它可以幫助人們抵擋痛苦。有些研究甚至聲稱它比嗎啡和鎮(zhèn)靜劑更管用——分娩和牙齒鉆孔帶來的疼痛以及化療引起的惡心感都可以通過催眠來緩解,但這只對容易被催眠的個體有用,并且需要一定的時間。此外,催眠還能改善學(xué)生在考試期間等壓力較大時期的免疫系統(tǒng)功能。
很多人試圖解釋催眠是如何緩解疼痛的,但它的作用機(jī)制仍然是未知的。有些人認(rèn)為,容易被催眠的人可以更有效地分配注意力。神經(jīng)成像學(xué)研究表明,在被催眠期間,額葉和軀體感覺皮質(zhì)的血流量有所增加。另外,催眠也可能具有安慰劑效應(yīng)。一項研究發(fā)現(xiàn),雖然催眠能夠幫助人們停止咬指甲,但人們之所以會停止咬指甲,最重要的原因是他們認(rèn)為催眠會起作用。
要點(diǎn)總結(jié)
1.感覺:對某種刺激單一屬性的覺察,比如刺激的顏色、亮度、響度等。
2.知覺:對包含運(yùn)動、方位、背景等信息的刺激整體性的覺察。
3.心理物理學(xué):指專門為了確定各種刺激的絕對閾值而進(jìn)行研究的領(lǐng)域。
4.最小可覺差:指可以察覺到的感覺幅度的最小變化,比如當(dāng)兩個物體的重量最小相差多少時,你能辨別出一個比另一個更重。
5.視覺:人最主要的感覺,人眼能察覺到的那部分可見光被稱為可見光譜。
6.視知覺:
? 封閉性:人們會給不完整的圖形補(bǔ)充一些缺少的信息,使它成為一個完整的認(rèn)知對象;
? 連續(xù)性:人們更傾向于將一個事物想象成連續(xù)的。
7.聽覺:聲音有響度、音調(diào)和音色這三種基本屬性,音色讓人可以辨別出環(huán)境中各種各樣的聲音。
8.嗅覺和味覺:人可以區(qū)分出數(shù)千種不同的氣味,但只有5種基本的味覺,人對食物大約80%的味道的感受依賴于嗅覺。
9.軀體感覺:讓人能夠體驗到溫度、壓力和疼痛。