심리학 3강. 현실을 알고 해석하기 -감각과 지각-.

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1 심리학 3강. 현실을 알고 해석하기 -감각과 지각-

2 선택, 조직화, 해석 : 지각 (perception) 물리적 에너지 감각(sensation) 신경신호

3 세계의 성질과 마음의 성질은 어떤 관련이 있는가?
b. 경험론적 전통 세계의 성질과 마음의 성질은 어떤 관련이 있는가? 경험론적 전통 (John Locke, Bishop Berkeley, David Hume) 물리적 세계 신경생리적 진동 심리적 세계 일차적 성질 primary qualities 모양, 크기, 위치, 운동 단순관념 복합관념 (연합과정) 기억에 의한 수정 이차적 성질 secondary qualities 색, 소리, 온도, 냄새 선험적 범주 도식 (Immanuel Kant) World 1 Physics World 2 Physiology World 3 Psychology Psychophysics 정신물리학 물리적 에너지 (자극)과 심리적 경험 (감각)과의 대응관계 mapping relation By 서울대 박형생선생님

4 감각과정: 차례 감각의 필요성 감각의 측정 시각 청각  환경의 에너지빛, 소리, 맛같은 주관적 감각
 감각: 개인적, 주관적 경험 (타인에게 설명가능, 타인이 내 감각을 직접 경험 불가)  환경의 변화에 대해 많은 다른 사람들에게서 비슷한 보고: 에너지와 감각 간의 관계를 시사물리적 변화와 심리적 반응의 관계: 정신물리학적 관계 (psychophysical relations)

5 세계는 우리에게 어떻게 다가오나, 물리적 세계는 심리적 세계와 어떻게 대면하는가?
세계는 우리에게 어떻게 다가오나, 물리적 세계는 심리적 세계와 어떻게 대면하는가? 화학 에너지 중력 세반 고리관 기계적 에너지 기계적 에너지 Hz 고막 난원창 달팽이관 파동설 (장소설): 기저막 위치 연사설: 신경세포의 흥분 빈도

6 감각의 필요성 유기체는 감각체계를 통해 생존에 필요한 정보 획득: 각 종의 요구에 부합
잠자리: 작고 어두운 날아다니는 곤충 물체에 반응하는 감각기 (bug detector) 누에 수놈의 암놈 냄새에 대한 감각기: 10억분의 1온스/sec, 1마일 내의 수놈 유인, 인간의 귀: 인간 목소리에 가장 민감

7 감각의 측정  판단적 편견과 기대-착각, 지각에 영향 다양한 지각체계의 활동은 관계가 깊고 중복적 (말소리와 입술 움직임)
자극의 중복성을 통제하고 물리적 에너지와 감각의 관계를 밝히는 분야: 정신물리학 에너지의 바다 X선, 방송파 자외선과 적외선 소리 주파수 자극의 탐지 절대역 신호탐지 역하자극 차이역 감각순응 어떤 자극? 어느 강도? 얼마나 민감?

8 절대역치 (absolute thresholds)
 우리가 감지할 수 있는 미세한 자극: 어떤 자극을 탐지하는데 필요한 최소한의 자극 강도 심리학자들은 50% 를 탐지할 수 있는 자극의 강도를 절대역으로 규정 (소리를 100번 들려주고 50번은 듣고 50번은 듣지 못하는 강도)

9 신호탐지 (absolute thresholds)
 약한 자극이나 신호 탐지는 자극의 강도 뿐 아니라 우리의 경험, 동기, 기대, 피로 등의 심리적 상태에 따라서도 변화 신호탐지 연구에서는 한 개의 절대역치를 부정 (신생아의 어머니, 전쟁터의 보초병) 반응경향성이 증가하면 오경보가 많아진다 신호탐지의 중대성: 레이더 적기 출현 탐지, 공항 안전검색대, 중환자실 모니터

10 X 신호탐지이론 “예” “아니오” “아니오” “예” : 민감성인가, 반응편중인가? 정확 부정
(Correct rejection) 실수 (Miss) 허위-경보 (False alarm) 적중 (Hit) X “예” “아니오” 감각신경 활동 수준 (신경 발화율) 상대 빈도 소음 Noise 5 6 7 2 3 4 ①내재적 ②외재적 소음 Noise 약 S + N 상대 빈도 강 5 6 7 10 소음 Noise 신호+소음 Signal + Noise 상대 빈도 5 6 7 “아니오” “예” By 서울대 박형생선생님

11 역하자극 (subliminal stimulation)
절대역치 아래에 있는 자극들을 무의식적으로 감지하는가? 역하자극이 암시적 역할을 하는가? :영화에 끼워진 코카콜라 광고 메시지 절대역은 50% 탐지되는 자극 강도, 역치 바로 아래 탐지 때로 가능 크기가 거의 비슷한 물건의 크기 비교 등 전혀 모르는 판단 과제에서 우연수준 이상 정확히 판단 Kronsnick et al 얼굴 슬라이드를 보여주기 전에 긍정적 장면이나 부정적 장면을 피험자 모르게 명멸시킴-호의성 효과 인간은 알지 못하는 것을 느낀다 역하 감각과 역하 설득: Pratkanis & Greenwald (1988) 역하자극 절차 광고 효과 없다고 결론

12 차이역 (difference threshold)
최소식별차이 (Just Noticeable Difference) 자극 간의 작은 차이 탐지 :음악가, 포도주 감별사 두 자극 간의 차이를 50% 탐지할 수 있는 최소한의 차이 : 100g +30g, 100kg+30g

13 just noticable difference
정신물리학으로부터 우리가 배운 것들은? 마음으로 넘어가는 문턱 (threshold) 차이역 relative threshold 최소 가지 차이 just noticable difference 절대역 absolute threshold Weber fraction (웨버 상수) 102/100, 204/200, 510/500 … ΔS/S 자극의 절대치 변화가 아니라 표준자극의 상대적인 크기 변화  Weber’s law (웨버 법칙) Fechner 법칙 감각 = log (물리적 강도) 감각 강도 물리적 강도 물리적 성질과 감각 간의 비교는 가능 (Gustav T. Fechner) By 서울대 박형생선생님

14 감각순응 (sensory adaptation)
불쾌한 냄새, 수영장의 차가운 물: 일정한 자극에 지속적으로 노출되면 자극에 대한 민감도가 약해지는 현상, 신경세포의 발화속도가 늦어짐 사물의 지속적 응시 :눈이 계속 움직여 망막의 상이 계속해서 변화 (자폐증 눈마주침 어려움) 그림 4-2 고정상. 감각수용기 피로 (Pritchard, 1961) 감각순응의 진화적 의미: 정보가가 없는 일정한 색채, 냄새, 소음에 주의 분산되지 않고 유용한 정보인 변화에 주의 기울일 수 있다.세상을 있는 그대로 지각하지 않고 유용한대로 지각한다

15 시각 빛의 본질 눈의구조와 기능 시각정보의 처리 색채시각 활동전위 안정전위 (신경정보) 자극 에너지 감각변환
(transduction)

16 빛의 본질 눈에 들어오는 것은 색채가 아니라 인간의 시각체계가 색채로 경험할 수 있는 전자기 에너지 (electromagnetic energy) 가시광선: 전자기 스펙트럼- 파장이 아주 짧은 감마선에서부터 가시 스펙트럼과 파장이 아주 긴 라디오 방송파, 종마다 민감 반응 범위 다르다. 전자기 에너지

17 빛의 파장과 진폭

18 진폭-크면 밝은색 큰 소리, 작으면 어두운 색 작은 소리

19 e. 시각기관 전자기 에너지 By 서울대 박형생선생님

20

21 안구의 구조와 망막의 세포층 망막의 이중구조 간상체 rod 야간시 추상체 cone 주간시 망막 외측 억제 수평세포 양극세포
horizontal cell 양극세포 bipolar cell 빛의 방향 아마크린세포 amacrine cell 신경절 세포 ganglion cell 명도 대비

22 추상체와 간상체 추상체 간상체 숫자 6백만 1억2천만 망막에서 위치 중심 말초 약한 빛 민감도 낮음 높음 색체반응 있음 없음
이하 슬라이드 출처

23 시각경로. 눈으로부터 시교차_외측슬상체_시각피질에 이르는 시각신호의 전달경로

24 특징탐지기 시각피질세포 (Hubel 과 Wiesel, 1979) 개구리의 벌레탐지기 세포

25 청 각 청각체계는 공기의 진동이 일으키는 기계적 에너지인 음파에 대해 반응한다. 인간의 가청주파범위는 약 16_20,000Hz이다. 가청주파범위는 동물들마다 달라서 박쥐의 경우 인간보다 훨씬 더 고주파의 음파(초음파)도 들을 수 있다. 귀의 구조 : 귀는 음파를 모으고 공기진동을 고막으로 전달하는 귓바퀴와 외이도(외이), 공기진동을 기계적 진동으로 전환하고 증폭시키는 고막과 이소골(중이), 그리고 진동을 신경흥분으로 변환시키는 청신경이 있는 달팽이 모양의 와우각(내이)으로 이루어져 있다

26 음의 고저와 강도지각 : 환경에서 들어오는 빛자극의 파장이 다양하듯이 대부분의 청각신호들은 여러 음파들이 모인 것이다. 한 대상에서 나는 소리도 여러 파장의 음파들이 복합된 것인데, 이들 중 가장 주파수(frequency, Hz)가 낮은 음파를 기본주파(fundamental frequency)라 하고 그 배수인 일련의 음파들을 조화주파(harmonics)라고 한다. 소리굽쇠에서 나는 소리는 순수한 기본주파만을 갖는 음파이다. 우리가 음성만 듣고도 사람을 구분하거나 소리만 듣고 악기를 구분할 수 있는 것도 이 조화주파 때문이다. 음의 고저를 지각하는 것은 와우각 내의 기저막에 분포하는 청각모세포에 의한 것이다. 일반적으로 높은 음의 경우에는 기저막의 떨린 위치로써(위치부호화), 낮은 음의 경우에는 일련의 청신경들이 연쇄적으로 흥분함으로써(주파수부호화) 음의 고저를 판단하게 된다. 소리의 강도는 일반적으로 음파의 진폭(공기분자의 압축정도, dB)에 비례하지만 주파수에 의해서도 영향을 받는다. 예컨대, 아주 낮은 음이나 높은 음은 중간대역의 음파보다도 약하게 들리고 청각 식역이 높다.

27 음의 위치파악 : 시각자극은 우리가 눈을 감거나 고개를 돌리면 처리되지 않는데 비해, 갑작스레 소리가 나면 주의가 환기되어 눈을 그 쪽으로 돌려서 자세한 정보를 처리할 수 있게 한다. 그 때문에 청각은 흥미로운 사건의 소재를 알아차리게 한다. 우리가 소리 난 위치를 판단할 수 있는 것은 양쪽 귀에 도달하는 소리가 서로 약간 다르기 때문이다. 어떤 곳에서 소리가 나면 한쪽 귀는 그 쪽으로 더 많이 노출되어 더 강하게 들리며, 두 귀의 위치 차이때문에 음의 도달 시간이 약간 다르다. 일반적으로 높은 음의 경우 강도차이로써, 낮은 음의 경우 시간차이로써 소리가 난 위치를 판단하게 된다. 스테레오 헤드폰은 음의 강도차이를 줌으로써 좌우의 입체음향을 내고, 오디오시스템에서 사용하는 써라운드 사운드는 음의 제시시간차를 줌으로써 전후의 입체음향감을 유발한다.

28 지각과정: 차례 선택적 주의 지각적 착각 지각적 조직화 자극의 해석