6.3: 感觉和知觉的观

感觉和知觉是指研究我们如何看到、如何听到、如何嗅觉、如何感觉到触觉。感觉和知觉之间的区别在于，在感觉中，我们谈论的是信号的转导。因此，以视觉为例，感觉实际上只关注世界上的光如何被转导，成为大脑内部的信号。所以它变成了电信号。它不再轻。感知是我们理解或解释这些信号含义的方式。所以，这与我们与这些信号相关的含义和意义有关。感觉和知觉的重要性在某些方面是显而易见的。我的意思是，我们正在研究我们是如何看到的，我们是如何听到的。这些是关键能力。这些是人类和其他动物获取有关其环境的信息以利用其环境的基本方式。？

一个人在教授感觉和知觉时遇到的主要挑战是，你所说的很多东西都是你希望人们能够听到、看到或感觉到触觉的东西。因此，在这种领域，仅仅从教科书中学习，或者仅仅阅读论文通常是不够的，或者它在某种程度上回避了实际问题。所以你可以描述一个东西是如何工作的，但如果你没有真正看到它，就不能真正对它有很好的感觉。因此，这些视频所做的一件事是，它们为任何人重新创造了幻觉或现象。有时，您可以直接在我们制作的视频中体验它们，或者有时视频向您展示如何为参与者或课程创建这些体验。但底线是，当你教授感觉和知觉时，你谈论的是视觉错觉，例如，你希望人们能够看到和体验这种错觉。仅仅描述它不足以说明它是一个需要解释的现象。因此，这些视频提供了这种体验，那种视觉或听觉体验，或者说产生触觉体验的方法，这对感觉和知觉的研究非常重要。

幻觉在感觉和知觉的研究中发挥了非常非常长的作用。我认为这真的有两个原因。一个原因是幻觉揭示了人脑或任何生物体的大脑如何真正解决一个没有答案的问题。因此，根据给定的输入弄清楚世界上有什么需要一个飞跃，它需要一个额外的步骤，它需要一些超越输入本身的推理。因此，无论何时做出这样的推断，都是基于假设的。它基于启发式方法。它基于技巧，但从根本上说，它是一个实际上不知道答案的系统。实际上，它并不，也不是 100% 确定它知道这个世界的真相。所以幻觉表明了这一点。它们是利用大脑用来推断世界的假设和启发式方法的技巧。所以幻觉是对关于大脑如何解决某些问题的理论或假设的非常有力的测试。幻觉在感知研究中所起的作用的一个很好的例子是，例如，本视频系列中的 Ames 房间，这是一个幻觉，它告诉我们大脑如何感知 3-D 空间，尽管它接收到的输入只是二维的。因此，为了推断物体在太空中有多远以及物体有多大，大脑需要使用技巧或假设或使用启发式方法，因为视网膜上的输入只是二维的。因此，远处的物体会在视网膜上投射小图像。同样，附近的小物体也会在视网膜上投射小图像。那么，大脑应该如何确定视网膜上的图像是小的，因为它来自很远的物体还是实际上很小的物体。没有数学方法可以 100% 确定地解决这个问题。所以大脑会做出假设。艾姆斯房间是一种利用这些假设的幻觉。特别是，那里的假设是角度往往是直角。但无论如何，艾姆斯房间表明的是，大脑对距离和大小的理解是完全混淆的，大脑在某种程度上是对世界上物体之间的真实关系进行猜测或推断。

19 世纪研究之所以转向感觉和知觉的方向，是因为物理学的缘故，因为有很多研究人员开始了解光的特性，并对光学产生了兴趣。他们对此很感兴趣，他们制作眼镜和研磨镜片，并弄清楚光是如何工作的，如何弯曲光线，以及如何为了人类的目的而弯曲光线。在此过程中，他们开始询问有关人类视觉系统实际工作方式的问题。他们发现了许多我们今天仍然依赖的最基本原理来理解感觉和知觉，尤其是人类视觉。他们所做的研究在当时如此酷和重要的原因之一是，他们在没有任何真正接触人脑的情况下进行了研究。所以他们没有从神经元中记录。他们没有用于对人脑进行成像和观察脑电波的扫描仪，而且他们根本没有很多花哨的工具。然而，他们产生的假设和他们学到的关于感觉和知觉的东西最终被证明是正确的，不仅在理论或心理学意义上，而且在神经意义上都是正确的。我们是在 100 或 200 年后才找到这种证据的。因此，在某些方面，我认为感觉和知觉是科学方法发挥作用的最好例子之一。直到 1960 年代、70 年代和 80 年代后期，我们才开始通过神经生理学发现，确实有一些细胞对某些颜色的存在和对手颜色的缺失很敏感。因此，从许多方面来看，19 世纪的工作预测了人脑中某些亚型细胞、人脑中神经元的存在。直到 100 到 200 年后，这些细胞的存在才被大脑中的现代记录技术证实。

我认为确实有两个关键问题将开始解决，或者我们正在开始解决，我们将在下个世纪左右开始更好地把握感觉和知觉领域的问题。第一个问题是关于人脑如何产生有意识的体验。因此，我们可以将感觉和知觉视为一个数学问题。以下是一些输入，您能否对该输入进行一些数学运算以找出它的来源？换句话说，产生该输入的世界一定是什么样的。但是，在任何地方，你都不需要有输入的体验，或者对来自世界的体验。所以我们实际上可以写作，因为我们对人脑如何做这些事情了解很多，我们现在编写的计算机程序可以解决非常复杂的问题，非常复杂的视觉问题。因此，我们可以编写一个识别人脸的计算机程序。但是计算机程序没有一种感觉，就像它在看一张脸。它没有意义，就像心灵的眼睛，它所看的脸就在那个框架里。但我们都经历过这种情况。你现在正在看这个视频，你有我坐在那里的经历，那个经历在哪里？我知道我在视频中的位置。我的意思是，我现在就在这里，有一个摄像头对着我，它正在录制。有人，你在外面，你正在其他时间观看它。您对视频的体验如何？它存在于你大脑的某个地方，我们真的不理解它。科学家们正在着手解决这个问题。所以一个很好的例子是橡胶手错觉。橡胶手错觉是一种非常奇怪的错觉，人们开始觉得橡胶手是自己的，事实上，他们认为他们在那只手中感受到了感觉，在那块橡胶中，那不是他们身体的一部分。所以那个奇怪的幻觉提醒我们，即使是触觉，某种感觉本身，触觉的体验也是大脑的发明。它可能被错误地归因。而这些有意识感知的幻觉应该开始帮助我们理解人脑是如何产生有意识感知的体验的，以及为什么。我认为，当今感觉和知觉研究的另一组问题与语言以及语言如何与感觉和知觉系统交互有关。归根结底，我们对感知所做的一件事就是谈论它。我们谈论我们所看到的。我们谈论食物的味道。我们谈论我们身体上的感受。那么我们该怎么做呢？词语如何映射到感觉和知觉过程的输出？