作业行为的神经与心理机制

02-01人机系统安全心理关注级一、作业行为的神经与心理机制•心理游戏——“我能了解你的心”感觉与知觉人机系统心理基础讨论：感觉反应视觉？皮肤觉？听觉？味觉？……你的创见？心理活动的生理基础神经系统的构造及功能（一）神经元的构造及分类细胞体、树突、轴突（二）神经元的分类感觉神经元、运动神经元、联络神经元周围神经系统及其功能（脑神经、脊神经、自主神经）神经元二、中枢神经系统及其功能1脊髓2脑（脑干、间脑、小脑、大脑）细胞体树突轴突神经元联系神经系统一、周围神经系统（一）脊神经（31对）（二）脑神经（12对）（三）自主神经（植物性神经）二、中枢神经系统（一）脊髓（二）脑1脑干2间脑3小脑4大脑周围神经系统周围神经系统三、大脑的结构和机能（一）大脑的结构三大沟裂：中央沟、外侧裂、顶枕裂（二）大脑皮层的分区及机能1皮层的感觉区及机能2皮层的运动区及机能3皮层的语言区及机能4皮层的联合区及机能大脑皮层中枢大脑发育与发展人的生理和心理的发展脑量的发展0岁：390克9个月：660克2岁：1000克7岁：1200克12岁：1400克大脑皮层中枢的发展颞叶枕叶顶叶额叶额叶顶叶颞叶枕叶大脑中枢颞叶——听觉中枢枕叶——视觉中枢顶叶——感觉、运动中枢额叶——言语中枢四、反射和反射弧反射是有机体在中枢神经系统的参与下，对内外刺激的规律性反应反射弧—实现反射活动的神经结构感受器传入神经神经中枢传出神经效应器反射弧感觉的含义感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。人的认识活动是从感觉开始的，通过感觉，人们不仅能够了解客观事物的各种属性，而且还能知道身体内部的状况和变化。通过感觉人们才可以进行复杂的知觉、记忆和思维等活动，从而更好地反映客观事物，并且是维持人的正常心理活动的重要保障。如果把人的感觉剥夺，就会使人的思维过程混乱，注意力不能集中，甚至会产生严重的心理障碍。第一个感觉剥夺实验是加拿大吉尔大学的心理学家赫布和贝克斯顿等人于1954年进行的。感觉剥夺感觉剥夺实验1954年，W.H.Bexton,D.O.Hebb等。注意力不能集中，无法清晰思考，产生幻觉，变得神经质，产生恐惧、焦躁精细活动能力、识别图形的知觉能力严重损害没有感觉人连最基本的心理活动也不能维持•视觉：晴朗的黑夜中可见到30英里外的烛光。•听觉：静室内可听见20英尺外表的滴答声。•味觉：两加仑水中加一茶勺糖可以辨别出来。•嗅觉：一滴香水可使香味扩散到公寓的三个房间。•触觉：一片蜜蜂的翅膀从一公分外落在脸颊上可以觉得。•温度觉：皮肤温度有一度之差可以觉察。视觉•视觉的刺激：380–760毫微米的可见光波•视觉的生理机制光路系统：角膜-虹膜-瞳孔-水晶体-玻璃体-视网膜感光系统：视细胞-视素变化-神经冲动-神经节-视中枢视网膜听觉1听觉的适宜刺激20—20000赫兹的空气振动2听觉的心理特性声音的频率——音调声音的振幅——响度声音的波形——音色听觉的生理机制声波外耳空气振动中耳机械运动内耳机械波动毛细胞电位神经冲动神经中枢（颞叶）听觉外耳空气振动中耳机械运动内耳机械波动听觉耳涡味觉适宜刺激：能溶于水的物质。基本味觉甜酸苦咸感受性受温度影响感受性受对食物的需求与饥饿状态有关饥饿：甜和咸的感受性高吃饱：酸和苦的感受性高味觉甜咸咸酸酸苦味蕾皮肤感觉嗅觉感觉的适应通常在微弱刺激物的持续作用下——感受性提高强烈刺激物持续作用——感受性降低p17小常识：触压觉：3秒钟下降到原始值的25%温度觉：3、4分钟，水冷水热——不觉得视觉适应：暗适应：最初5-7分钟适应较慢，但经过一个小时左右，相对感受性可提高20万倍光适应：几秒钟气味适应：一般气味——1-2分钟比较强烈的气味——10分钟甚至更多（如大蒜40-45分钟）特别强烈的气味：很难适应感觉的相互作用不同感觉器官绿光照——提高听力/红光照——降低听力强噪音——降低视力/微弱的声音——提高视力相同感觉器官味觉：先咸后淡——无味道先甜后酸——极酸/先酸后甜——极甜（一只桔子的不同味道）人的感知过程——接受、加工信息人对客观事物的个别属性的反映。——感觉人对客观事物的整体属性的反映。—知觉信息加工理论——人脑对客观事物信息的编码人的知觉的基本特征知觉的选择性—从背景中选择所需对象知觉的理解性—用知识经验解释或判断知觉的整体性—把各种属性作统一反映知觉的恒常性—知觉映象仍然保持不变对象与背景（选择性）你看到了什么？是一个高脚酒杯还是两个相对的面部图形这幅图形非常复杂，如果你没有认真观察，相信在你的眼睛中只是一株平常的花草，不过当你与以上几幅图形联系在一起，你也许就豁然开朗了！水平线平行吗？我们的大脑企图看到一些以前看过的规则图案，并且圆是由虚点构成的，我们大脑还会补完整它，以符合过去的经验。森林里只有一只小鹿么？知觉整体性知觉恒常性知觉理解性知觉的种类空间知觉大小形状距离方位双眼视差双眼视差是在视网膜上形成的两个略有差异的视象。运动知觉似动知觉错觉错觉错觉错觉视觉游戏--“黑林图形”黑林图形：黑线看起来是不是向外弯曲的？【解析】黑线完全是笔直而平行的。这种经典幻觉由19世纪德国心理学家艾沃德·黑林首先发现。视觉游戏--“梯形幻觉”梯形幻觉：哪条线显得长一点，红线还是蓝线？【解析】红线比蓝线显得长一点，尽管它们的长度完全相等。小于90°的角使包含它的边显得短一些，而大于90°的角使包含它的边显得长一些。这就是梯形幻觉。视觉游戏--“棋盘”【解析】棋盘完全是平面的，这个棋盘以瑞典艺术家奥斯卡·路透斯沃德的一个设计为基础，又布鲁诺·危斯特创造。视觉游戏--“节约时间的暗示”节约时间的暗示：奇妙的图形／背景幻觉图形，由斯坦福心理学家罗杰·谢泼德创作。视觉游戏--“长度与透视”长度与透视：线AB和线CD长度完全相等，虽然它们看起来相差很大。视觉游戏--“埃斯切尔盒子”埃斯切尔的不可能的盒子：比利时艺术家马瑟·黑梅克，从荷兰平面造型艺术家M.C.的一幅画中吸取灵感，创造了一个不可能存在的盒子的实物模型。视觉游戏--“两个圆”【解析】两个内部的圆大小完全一样。当一个圆被几个较大的同心圆包围时，它看起来要比那个被一些圆点包围的圆小一些。视觉游戏--“扭曲的圆”韦德螺旋：这真是一个螺旋吗？【解析】英国视觉科学家、艺术家尼古拉斯·韦德向我们展示了他的弗雷泽螺旋幻觉的变体形式。虽然图形看起来像螺旋，但实际上它是一系列同心圆。视觉游戏--“曲线正方形”曲线正方形：这些是完全的正方形吗？【解析】正方形看起来是变形了，但其实它们的边线都是笔直而彼此平行的。比尔·切斯塞尔创作了这个曲线幻觉的视觉艺术版本。视觉游戏--“隐藏的拿破仑”隐藏的拿破仑：你能发现站立的拿破仑像吗？这幅图形／背景幻觉图出现于拿破仑逝世后不久。【解析】拿破仑就藏在两树之间。两树的内侧树干勾勒出了站立的拿破仑像视觉游戏--“比泽尔德幻觉”比泽尔德幻觉：图中所有的红色看起来都一样吗？【解析】语境会影响你对颜色的感知。所有的红色都是完全一样的。这就是比泽尔德幻觉。视觉游戏--“米勒·莱尔幻觉”米勒·莱尔幻觉：哪条红线更长？【解析】信不信由你，两条红线完全等长。透视的运用大大地增强了传统的米勒·莱尔幻觉版本的效果。相形之下，传统的米勒·莱尔版本逊色不少。视觉游戏--“谢泼德桌面”谢泼德桌面：这两个桌面的大小、形状完全一样。如果你不信，量量桌面轮廓，看看是不是。【解析】虽然图是平面的，但它暗示了一个三维物体。桌子边合作子推提供的感知提示，影响你对桌子的形状作出三维的解释。这个奇妙的幻觉图形清楚地表明，你的大脑并不按照它所看到的进行逐字解释。斯坦福大学的心理学家罗杰·谢泼德创作了这幅幻觉图。视觉游戏--“弗雷泽螺旋”“弗雷泽螺旋”是最有影响的幻觉图形之一。你所看到的好像是个螺旋，但其实它是一系列完好的同心圆！这幅图形如此巧妙，以至于会促使你的手指沿着错误的方向追寻它的轨迹。【解析】每一个小圆的“缠绕感”通过大圆传递出去产生了螺旋效应。遮住插图的一半，幻觉将不再起作用。1906年英国心理学家詹姆斯·弗雷泽创造了以整个系列的缠绕线幻觉图片。视觉游戏--“曲线幻觉”【解析】当你的视网膜把边缘和轮廓译成密码，幻觉就偶然地现在视觉系统发生。这就是曲线幻觉。视觉游戏--“完好的圆”【解析】虽然端点看起来不连在一起，左边弯曲部分也显得比右边的小一点，但其实这是一个完好的圆。视觉游戏--“托兰斯肯弯曲幻觉”托兰斯肯弯曲幻觉：哪条线的曲线半径最大？【解析】这三个圆弧看起来弯曲度差别很大，但实际它们完全一样，只是下面两个比上面那个短一些。视觉神经末稍最开始只是按照短线段解释世界。当线段的相关位置在一个更大的空间范围延伸概括后，弯曲才被感知到。所以如果给定的是一条曲线的一小部分，你的视觉系统往往不能察觉它是曲线。视觉游戏--“三角长度幻觉”三角长度幻觉：哪个颜色的线看起来更长？【解析】绿色线看起来比红色线长，虽然它们其实一样长。时间知觉时间过得快时间过得慢♣活动内容丰富有趣枯燥乏味♣积极情绪消极情绪期待/盼望对时间关注行为主义心理学关于反射与学习•创始人美国心理学家华生•主要观点：•心理学研究的对象应该是可以为他人观察到的外显行为，而并非是看不见、摸不着、无法客观研究的意识•心理学应该遵循刺激（stimulus）——反应（Response）的公式，把研究的内容由内隐的意识转向外显的行为•环境因素是行为产生与发展的因素，而遗传的影响可以不必理会华生条件反射一个原来不能引起无条件反射的中性刺激物，由于总是伴随引起无条件反射的刺激物出现，该中性刺激也引起了无条件反射CSORUSUR巴甫洛夫的经典条件反射暂时神经联系食物唾液铃声大脑皮层斯金纳的操作条件反射•在一定刺激情境中，某种操作结果能够满足其某种需要，以后这种操作得到强化而形成的条件反射•操作式条件反射和经典条件条件反射的异同注意与安全p66-73注意的种类无意注意有意注意注意的品质注意的范围注意的稳定与起伏注意的分配注意的转移注意与安全强烈的无关刺激的干扰注意对象设计欠佳注意的起伏意识水平下降导致注意分散【课后作业】——个人提交版自我感知觉和注意力特点分析可能发生不安全事件的情境对策预案