6.14: 查找知觉阈限的楼梯过程

1.刺激和设备

1. 本实验将需要具有基本的实验软件，以及一套耳机和一个相对安静的测试房间 （隔音是不必要的） 的计算机。
2. 在实验中的刺激将与 1 千赫、 2 千赫、 3 千赫、 4 千赫、 5 千赫和 6 千赫频率的音调。人类听觉是最好在此频率范围内。
3. 在实验过程中，卷的音调会更改自适应范围内的 1 至 40 分贝，将明确在实验设计中，为了测量在每个六个频率可感知体积最小的方面。

2.设计

1. 实验将涉及六个大块，一是每六个频率。这是因为人类的阈值是不相同的所有频率。换句话说，阈值将独立测量每个六个频率。以下设计因而会产生六个测试程序。
2. 实验在每个审判期间呈现某一特定的频率的程序。
   1. 在每个试验中，参与者的任务会报告是否或不她听到提出了一种语气。使用 'Y' 键来指示是的反应和 n 键以指示 '不' 的反应。
   2. 实验的开头总是将成交量非常低口气-一个参与者应该没有察觉到。程序的第一次的口吻向卷 2 dB 演奏为 200 毫秒。
   3. 每当一个 '是' 的反应产生，在接下来的试用卷将下调一步，和每当产生了 '不' 的响应，它将会增加一步。它是因此可能想象实验设计作为一个流程图，如图 1所示。音调总是将播放一段时间内每 200 毫秒。
   4. 在实验中包括 30 试验。
   5. 为了保持视觉上进行的参与者，词是或否？ ' 后屏幕上显示每个音演奏。
   6. 生成这样，1 和 6 千赫兹之间的六个频率的每个六实验程序。
   7. 请确保该程序输出的口气提出关于每项试验和响应参与者提供卷。

图 1。使用听觉楼梯过程实验的设计流程图。第一次尝试总是涉及音听不清 2 分贝的音量开到。由于参与者不应该检测那口气，会给一个 '不' 响应，和在下一轮试验量将会增加 1 dB （至 3 分贝）。每个审判 (包括和) 第二次收益与同一指令: 如果 '是' 的反应由参与者提供的在接下来的试用量减少 1 分贝。如果提供了 '不' 的反应，在接下来的试用卷增加 1 dB。实验将包括 30 试验每频率。

3.程序

1. 请注意，可以轻松地测试他或她自己。
2. 参与者戴上耳机之前，解释指令，如下所示:
   1. "这个实验被为了衡量你听觉的阈值，柔软或安静的声音，你能察觉到。在每个试验中，计算机将起通过耳机，语气和所有你需要做的是按 'Y' 键如果你听到声响或 n 键如果你没有。没关系，请按 n 键。一些的调子会变得十分柔软，和我们并不期望你总是听到他们。只是诚实回答，并做到最好。实验内容包括六个街区与 30 项试验。所有的六块应只采取 10 分钟左右，包括在这两者之间的休息时间。
3. 当参与者准备好，推出的第一个程序，一个 1 kHz 色调。
4. 参加者完成该程序时，你可能会离开房间。关上了门如果可能的话，尽量减少外部噪音。
5. 完成第一次实验后，要求参与者是否她有任何的问题。让她休息 1-2 分钟，在这段时间删除耳机。
6. 现在运行的程序 2 kHz 色调。
7. 然后重复 3.4-3.6，直到所有六种声调已经过测试。

4.分析结果

1. 分析的结果，使一个单独的表为每个六个实验。
2. 表是从实验程序的原始输出。它应包括审判的数目、 卷的口气提出和响应参与者提供。图 2显示的表的部分首先 10 试验用一种口吻的 1 千赫的类似。

图 2。示例包括听觉楼梯实验中所需的输出表。请注意，报告的数据是单一学科 （标记为主题 #1） 和单一频率 （1000 赫兹）。表包含三列: 试验次数，提出了关于那审判 （单位 dB) 和参与者的答复的语气的货量。

3. 检查以确保您的程序正常工作-即，'是' 的反应导致减少体积，并没有回应产生而增大体积。
4. 现在，让图: x 轴应该是，试验次数，和 y 轴应绘制卷的口气提出有关这项试验。图 3显示了一个示例。

图 3.样品结果从一个单一的参与者和单音。该图形会卷的演奏，在 dB，作为一个函数为每个 30 试验，试验次数的基调。主要的模式是，参与者不能听到任何音在第一的几个试验中，生产一系列的 '不' 的反应和提示体积增大，直到达到听觉阈值。在这一点上，参与者之间 '不' 来回移动，'是' 响应允许的研究者来标识的地方听起来第一次成为检出。

5. 生成每个音调像这的图。
6. 现在平均一起卷期间发挥最后十个实验中的每个音。得到的值称为卷门槛。
7. 图 4 是球场的卷阈值示例作为函数。

知觉心理学的一个分支——心理物理学——关注将刺激的实际与其感知强度联系起来。

就像实际水平一样，可以测量感知水平：光线必须有多亮才能被观察到，或者声音有多柔和才能被听到。

例如，如果某人在楼梯底部，他们可能不会听到晚餐已准备好;他们必须爬上几级台阶才能听到任何声音，甚至可能还要多爬几级台阶才能解释声音。

这种动态调整是楼梯手术背后的概念，其中可以通过增加或减少刺激量来可靠地确定最小注意到的强度。

该视频演示了如何设计和实施楼梯程序，特别是测量听觉阈值，即感知音调所需的最小音量。

在这个实验中，音调通过耳机以六种不同的频率或音高呈现：1？6 kHz？都在人类听觉范围内。

鉴于我们的阈值在所有频率上都不相同，因此使用六个块来独立测试每个阈值。在每个块中，频率短暂表示 200 ms，音量范围为 2？40 dB。

第一个音调以 2 dB 的最低音量播放，这是参与者不应感知的水平。如果是这种情况，则下一次试验的音量将增加一个步骤，即 1 dB。

另一方面，如果很明显，音量会减少 1。此过程重复 30 次试验，导致体积呈阶梯状变化。

因变量是参与者？回答 - 无论他们是否听到了语气。然后将此信息与音量强度数据相结合，以确定每个频率的感知音量阈值。

要开始实验，请在实验室中向参与者打招呼，并让他们舒适地坐在计算机前。解释任务说明：在每次试验中，计算机将通过耳机播放提示音，然后如果您听到提示音，系统会提示您按"Y"键，如果您没有听到提示音，则提示您按"N"键。

允许参与者戴上耳机，开始与 1 kHz 音调相关的试验， 然后离开房间。

完成第一个 6 个频率块后，返回房间并要求参与者摘下耳机。回答他们可能有的任何问题，并让他们休息 2 分钟。

时间到了，让参与者重新戴上耳机，开始与下一个音调相关的试验。重复这些步骤，直到测试完所有 6 个音调。

为了分析结果，为每个测试的音调生成一个单独的数据表，其中一列是试验编号、音量水平和参与者的反应。

在最初的几次试验中，验证他们是否以一系列 no？s 响应，这表明音调在开始时是听不见的，这应该促使音量增加，直到达到听觉阈值。

验证后，绘制每个模块每次试验时播放的音量，如此处所示，1 kHz 时。

当达到听觉阈值时，请注意参与者在"否"和"是"响应之间来回移动，这允许识别最先被检测到的声音。这个狭窄范围的中心趋势是阈值的度量。

要计算每个音调的音量阈值，请平均每个 Block 的最后 10 次试验并绘制结果图。观察这如何随着频率的增加而增加;换句话说，低调的音调比较高的音调更容易听到，这是由于耳朵细丝和骨骼的振动特性。

现在您已经熟悉了这种寻找感知阈值的有效方法，让我们看看它如何用于检查正常衰老和暴露于响亮表演时的感觉下降。

研究人员已使用楼梯程序来检查听力阈值如何随着人类年龄的增长而变化。一般来说，他们发现音量阈值会随着年龄的增长而增加。也就是说，对于 60 岁的人来说，高频声音的音量需要是 20 岁人群能听到的四倍。

使用类似的方法，研究人员还比较了听力正常人和有障碍的人的音量阈值，以确定缺陷的性质。特定频率受到影响，例如 4 和 5 kHz，而其他频率则正常，这表明疾病或损伤是原因，而不是衰老。

此外，该方法可用于评估各种类型体验对听觉系统的影响。例如，研究使用阈值方法来评估在音乐会期间听到响亮的重金属音乐的影响。

当研究人员在参加音乐会前和音乐会后半小时对人们进行测试时，他们发现重金属会增加声音的音量阈值。因此，摇滚音乐会让你听不见！

您刚刚观看了 JoVE 关于楼梯手术的视频。现在，您应该对如何设计感知阈值任务和运行实验以及分析和评估结果有很好的了解。

感谢观看！