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常見的視覺現象



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側抑制視覺感受野普肯耶現象馬赫帶視覺適應視覺後像閃光融合視覺掩蔽


側抑制


側抑制是指相鄰的感受器之間能夠互相抑制的現象,即在某個神經元受到刺激而產生興奮時,再刺激相近的神經元,則後者所發生的興奮會對前者產生抑制作用。當一個感受器受到刺激時,由此產生的神經衝動將對鄰近部位的輸入信號產生抑制性的影響。


視網膜由許多小的光敏神經細胞組成。許多科學家都認為,激活單獨一個細胞是不可能的,某個細胞的激活總會影響鄰近的細胞。他們發現,刺激某個細胞得到較大反應時,再刺激它鄰近細胞,前者的反應會減弱。也就是說,周圍的細胞抑制了它的反應。這種現象被稱之為「側抑制」,它發生在視網膜上一種叫做側細胞叢的結構上。


由於側抑制作用,一個感受細胞的信息輸出,不僅取決於它本身的輸入,而且也取決於鄰近細胞對它的影響。視覺側抑制在生活中的應用非常廣泛,例如,魔術師想隱藏黑色的物體時,就在周圍使用明亮的物體,比如金屬物或白布等等,這樣黑色背景下的道具會顯得更暗。

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視覺感受野


視覺感受野(receptive field of vision)是指視網膜上一定的區域或範圍。當它受到刺激時,能激活視覺系統與這個區域有聯繫的各層神經細胞的活動。視網膜上的這個區域就是這些神經細胞的感受野。


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普肯耶現象

當人們從錐體視覺(晝視覺)向棒體視覺(夜視覺)轉變時,人眼對光譜的最大感受性將向短波方向移動,因而出現了明度的不同變化。這種現象叫普肯耶現象


在陽光照射下,可能紅花和藍花顯得一樣亮,但是到了夜晚藍花似乎顯得更亮些,這是因為人們從晝視覺向夜視覺轉變時,人眼對光的最大敏感性向短波方向移動,由於藍光的波長較紅光短,因此藍花顯得更亮。


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馬赫帶


人們在明暗變化的邊界上,常常在亮區看到一條更亮的光帶,在暗區看到一條更暗的線條,這個更亮和更暗的區域就是馬赫帶,是由於相鄰的細胞間發生的側抑制作用形成的。來自暗明交界處亮區一側的抑制大於來自暗區一側的抑制,因而使暗區的邊界顯得更暗。同樣,來自暗明交界處暗區一側的抑制小於亮區一側的抑制,因而使亮區的邊界顯得更亮。

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視覺適應


視覺適應是視覺器官的感覺隨外界亮度的持續刺激而變化的過程;有時也指這一過程達到的最終狀態。


視覺適應的機制包括視細胞或神經活動的重新調整,瞳孔的變化及明視覺與暗視覺功能的轉換。所以視覺適應又可以分為暗適應和明適應。

暗適應:照明停止或者由明亮環境進入黑暗環境,視覺感受性提高,轉換成暗視覺狀態稱為暗適應,這個過程約需要十幾分鐘到半小時。例如,從陽光照射的室外進入電影院,開始覺得一片漆黑,什麼也看不見,經過一段時間,眼睛開始能看見黑暗中的物體。


明適應:照明開始或者由黑暗環境進入明亮環境,人眼感受性下降,眼睛過渡到明視覺狀態稱為明適應,所需時間為幾秒或幾分鐘。當我們看完電影,走齣電影院,開始覺得陽光刺眼,但很快就能恢復正常狀態。


頻繁的視覺適應會導致視覺迅速疲勞。


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視覺後像


光刺激對視覺器官的作用停止後,細胞的興奮並不隨著刺激的終止而停止,感覺現象能保留一個短暫的時間。這種現象叫做視覺後像。後像可以分為正後像和負後像兩種。


後像的品質與刺激物相同,叫做正後像,如注視點燈光之後,閉上眼睛,眼前會出現燈的光亮形象呈現在黑色背景上。


後像的品質與刺激物相反,叫做負後像。如果注視一朵綠花一分鐘,將視線轉向一朵白牆,在白牆上將會看到一朵紅花。


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閃光融合


斷續的閃光由於頻率的增加,人眼就不再感到閃光,而感到是一種融合的固定或連續的光,這種現象叫閃光融合。剛剛能夠引起融合感覺的刺激的最小頻率叫閃光融合臨界頻率。


常見的閃光融合現象例如日光燈的光線,每秒閃動約100次,但我們並不感到它是斷續的。又如,電影院放映的電影是以極快的速度放映一張張電影幻燈圖片,由於閃光融合,我們感覺這些畫面是連續的。


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視覺掩蔽


在某種時間或空間條件下,當一個閃光出現在另一個閃光之後,這個閃光能影響到對前一個閃光的覺察,這種效應稱為視覺掩蔽(visual mask)。在研究光的掩蔽效應時,目標物或者出現在掩蔽光之前,或者同時出現,或者出現在掩蔽光之後。在這些條件下,對目標的覺察都明顯受到掩蔽光的影響。


想像一隻在太陽前面飛翔的小鳥。你看到小鳥從左邊飛到你和太陽之間,然後小鳥消失,因為太陽光線的亮度太高。當小鳥移出太陽區域,你就又能看到它了。


視覺掩蔽除了光的掩蔽以外,還有圖形掩蔽、視覺嗓音掩蔽等。


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參考資料:


彭聃齡.普通心理學.北京.北京師範大學出版社,2012年[D].


詞條主要貢獻者:客至

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神經系統和大腦結構

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