不同感觉通道的简单反应时差异.docx

不同感觉通道的简单反应时差异郭于瑶（山西师范大学现代文理学院教育系心理学1401班，山西临汾，0410000）摘要 本次实验试图用简单反应时,比较视觉和听觉两种不同感觉通道的反应，并分析说明其是否有差异以及产生差异的原因。实验采用两个独立的单因素两水平的实验设计，自变量分别为视觉颜色类型和听觉频率类型，视觉颜色类型包括红色和绿色两个水平，听觉频率类型包括350Hz和2000Hz两个水平；因变量分别为各自的简单反应时间。实验被试为山西师范大学现代文理学院教育系心理1401班全体学生，共48人,男生7名,女生41名,年龄在20-23岁，视力正常。研究发现：不同感觉通道的简单反应时间有差异，但差异不显著。关键词 简单反应时； 视觉； 听觉； 感觉通道1 前 言反应时间问题最先发现与天文学中。19世纪60-70年代，在天文学上关于人差方程的种种发现对于心理学提出了研究反应时间的种种问题.反应时的测试是由天文学家 Mitchel 提出的， 并于 1858 年创制了第一台测定反应时的仪器。1868年，荷兰生理学家 Donders 最早测试了选择性反应时。1850年，helmolts成功测定了蛙的运动神经的传导速度，后来他又测定了人的神经传导速度。1860年荷兰生理学家Donders认为时间的差异就是心理过程所需要的时间。奥地利生理学家Exner1873年指出了，预备性定时对反应时间的重要性，同时也是Exner正式使用了反应时间这一术语。1879年冯特在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室。当时他便认为指出了实验心理学的一条重要途径，即心理活动的时间测定工作。冯特学生对简单和复杂反应时间进行一系列研究工作。他们所得结果本身有其重要性，但在注意知觉联想和选择等过程上却未测出具体反应时间。反应时(Reaction time RT)又称反应潜伏期,是指从接受刺激到机体做出反应动作所需要的时间川。它是心理学实验研究中普遍采用的心理活动指标，也是心理学实验研究中最普遍采用的心理活动之一,即通过对反应时的细致分析来揭示人类信息加工的各种特点,反应时是神经系统对外界刺激作出反应的潜伏期,包括“接受-传入-决策-传出-执行”等许多环节,任何一个环节出现问题都会影响反应时的速度。而这一过程的神经活动又包括外周和中枢两个方面,因此,外周和中枢神经活动受损也会影响反应时的快慢。简单反应时（Simple Reaction Time）又称A反应时。是指呈现单一刺激，要求被试立即作出固定反应的时间。由于这种反应时间是感知刺激就立即做出反应，中间没有其他的认知加工过程，因此也称为基线时间（Baseline Time）。任何复杂刺激的反应时间都是由简单反应时和其它认知加工过程所需要的时间合成的。简单反应时的实验已有一百多年的历史，最早始于天文学家对“人差方程”的研究，赫希在18611865年间测量了听觉与触觉的“生理时间”，得到简单反应时的时值，光为180毫秒，声为140毫秒，这些数据到今天还算是相当标准的。视觉是一个生理学词汇。光作用于视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉（vision）。通过视觉，人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静，获得对机体生存具有重要意义的各种信息，至少有80%以上的外界信息经视觉获得，视觉是人和动物最重要的感觉。而听觉则是声波作用于听觉器官，使其感受细胞处于兴奋并引起听神经的冲动以至于传入信息，经各级听觉中枢分析后引起的震生感。听觉是仅次于视觉的重要感觉通道。它在人的生活中起着重大的作用。人耳能感受的声波频率范围是(重点1620000赫兹)，以(重点10003000赫兹)是最为敏感。除了视分析器以外，听分析器是人的第二个最重要的远距离分析器。从生物进化上看，随着专司听觉的器官的产生，声音不仅成为动物攫取食物或逃避灾难的一种信号，也成为它们彼此相互联络的一种工具。听觉反应时是反应听觉系统以及大脑皮层相应区域兴奋性和疲劳程度的重要医学心理和生理学指标,与视觉简单反应时和视觉复杂反应时一起被用于评价疲劳程度以及对特殊职业人员的选择，世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合就包括听觉反应时测定。感觉通道，亦称“感觉形态”。个体接受刺激和传入信息形成感觉经验的通道。最初由德国生理学家赫尔姆霍茨提出。负责接收或输入信息。根据感官及其经验的不同可分为视觉通道、听觉通道、嗅觉通道、味觉通道、温度觉通道、触压觉通道、振动觉通道和运动觉通道。它们都有专门化的感受器，每一种感受器通常只对一种能量形式的刺激特别敏感。这种刺激就是该通道的适宜刺激或适宜信号。除适宜刺激外，各感觉通道对其他能量形式的刺激不能或不易传送。如视觉通道可顺利地传送可见光信号，但不能传送声音信号；听觉通道可顺利地传送声音信号，但不能传送光学信号。通道对传送刺激信号的能量形式、能量品质和能量大小都有严格的要求。鉴于上述情况,本研究的目的是,试图用简单反应时,比较视觉和听觉两种不同感觉通道的反应，并分析说明其是否有差异以及产生差异的原因。2 研究方法2.1被试被试为山西师范大学现代文理学院教育系心理1401班全体学生，共48人,男生7名,女生41名,年龄在20-23岁，视力正常，无色盲色弱。2.2实验设计实验采用两个独立的单因素两水平的实验设计，自变量分别为视觉颜色类型和听觉频率类型，视觉颜色类型包括红色和绿色两个水平，听觉频率类型包括350Hz和2000Hz两个水平；因变量分别为各自的简单反应时间。2.3 实验仪器和材料仪器选用的是PsyTech-EP2009型心理实验台，以及1号反应盒和2号反应盒，耳机。材料为: 直径为100像素4种颜色（红、黄、绿、蓝）圆，以及频率为350Hz和2000Hz的纯音。2.4实验程序双击桌面“心仪心理实验平台”图标，弹出登录窗口。对首次登录者请先注 册用户；对已做过实验者用已有用户名和密码登录。双击“电脑实验”，打开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。选中左侧实验列表中的“视觉简单 反应时”，右边呈现实验说明。 单击“进入实验”弹出“指导语”窗口。实验者可进行参数设置（或使用默认值）、练习等，也可以单击“开始实验” 按钮直接进行实验。 视觉简单反应时的指导语如下： 这是一个视觉简单反应时实验。请你使用2号反应盒，端坐屏幕前，手指放在参数设置的颜色所对应的键上（注意不要下压），眼睛注视屏幕。当出现 “预备”时你要准备反应。一旦出现颜色圆，立即按反应键，但不要抢按，抢按则本组重做。程序将自动记录抢按的次数。每10次为一组，两组之间可稍事休息。当你明白了实验要求后，可以先进行练习。然后点击 “开始实验”按钮开始。 实验开始，每次呈现刺激前屏幕出现“预备”，时间为1秒。为保障数据的有效性，防止被试抢按，预备时间设置为0.2秒随机化，即预备时间在0.81.2秒之间随机分布。若出现抢按，则程序显示警告信息，本组 （10次）实验重新做，程序记录抢按的次数。被试每次做出按键反应后。自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。听觉简单反应时的指导语为：这是一个听觉简单反应时实验。请你使用1号反应盒，端坐屏幕前，手指放在红色键上（注意不要下压），眼睛注视屏幕。当出现“预备”时你要准备反应，一旦听到声音立即按反应键，但不要抢按，抢按则本组重做。程序将自动记录抢按的次数。每10次为一组，两组之间可稍事休息。当你明白了实验步骤后，可以先进行练习。然后点击“开始实验”按钮开始。实验开始，每次呈现刺激前，屏幕出现“预备”，时间为1秒。为保障数据的有效性，防止被试抢按，预备时间设置为0.2秒随机化，即预备时间在0.81.2秒之间随机分布。若出现抢按，则程序显示警告信息，本组（10次）实验重新做，程序记录抢按的次数。被试每次做出按键反应后，自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。最后两组实验都结束后，可换被试继续实验，由主试整理分析数据。3 实验结果表1视觉和听觉描述统计表均值 N 标准差 视觉 303.4255 47 75.84402听觉 287.6383 47 97.23832由表1可知，视觉的均值为303.4255ms， N值为47，标准差为75.84402 ；听觉的均值287.6383ms ，N值47，标准差为97.23832。表2 视觉与听觉的成对样本检验表 均值 N 标准差 t df P红-绿 2.61702 47 7.60049 .344 46 .732频率 35.40426 47 95.30036 2.547 46 .014视觉&听觉 15.78723 47 76.60321 1.413 46 .164由表2可以看出，红-绿的均值为2.61702 ，N值为47，标准差为7.60049，t值为.344 ， df值46 ，P值为.732，大于0.05，差异不显著；频率均值为35.40426 ，N值47，标准差为 95.30036 ，t值为2.547 ，df值46，P值为0 .014，小于0.05，差异显著；视觉&听觉均值为15.78723， N值为47 ，标准差为76.60321 ， t值为1.413 ，df值46，P值为0.164，大于0.05，差异不显著。4讨论本次实验试图用简单反应时,比较视觉和听觉两种不同感觉通道的反应，并分析说明其是否有差异以及产生差异的原因。由实验结果看来，不同的感觉通道，简单反应时之间有差异，但差异不显著。但是与听觉简单反应时相比，视觉简单反应时较长，其原因是在于感官换能时间较长。视网膜的工作方式是积累性的，并不是在接受光刺激的同时，感光细胞便能引起神经节细胞的兴奋，而是当光量子达到一定数量后，感光细胞的兴奋达到一定程度后，感光细胞才会引起神经节细胞的兴奋。而听觉刺激的换能过程不存在能量累积的问题，不同振动频率的刺激引起不同长度纤毛的摆动，并且将信号传递至听神经。其次，还有可能是由于实验室环境嘈杂造成注意力分散，从而影响自身实验结果。所以听觉简单反应时与视觉简单反应时相比存在差异，但差异不显著。5 结论由实验得，不同感