Senzaţie

Senzația , din punct de vedere fiziologic , poate fi definită ca modificarea stării sistemului nostru neurologic datorită contactului cu mediul prin intermediul organelor de simț. Stimulii oferiți de mediu sunt capturați de organele noastre de simț , fiecare dintre ele fiind utilizat pentru a primi un anumit stimul. Canalele senzoriale sunt: auzul , vederea , mirosul , gustul , atingerea , kinestezia sau propriocepția , termocepția și senzația de echilibru și durere . Fiecare dintre ele folosește recepția semnalelor de la anumite organe simțiale ( ochii, de exemplu, ne permit să vedem ce ne înconjoară).

Modul senzațiilor

Senzațiile permit mintii noastre să ne cunoască pe noi înșine și lumea din jurul nostru. Deși sunt în mod substanțial personale și subiective și, prin urmare, imposibil de măsurat științific, este posibil să solicitați subiecților care le experimentează să le descrie. Acest prim „experiment” calitativ ne permite să comparăm senzațiile fiecăruia și să observăm că, în unele cazuri, senzațiile care sunt cauzate la diferiți subiecți de schimbări specifice din lumea fizică (adică ceea ce este în afara noastră și pe care îl percepem) sunt cel puțin similare.

Aceasta înseamnă că, în general, orice variație a lumii fizice este percepută de toți subiecții în așa fel încât descrierea acestei variații este foarte similară. Deci, se poate presupune că chiar și senzațiile în sine sunt cel puțin compatibile între ele. Deși această premisă pare evidentă, ne permite să presupunem că există relații psihofizice între unii stimuli (variabile fizice) și unele senzații (variabile psihologice) care tind să fie previzibile și independente de observator.

De exemplu, imaginați-vă un posibil experiment în care un cercetător ar face un anumit număr de subiecți să stea în centrul unei camere întunecate, unul câte unul, care nu au deficiențe ale sistemului senzorial (în acest exemplu este esențial ca nu sunt orbi) și, într-un anumit moment, se va aprinde un bec plasat în fața subiectului. Dacă cercetătorul, după o astfel de stimulare, cere fiecărui subiect să descrie ceea ce a văzut, este foarte probabil ca toți subiecții să răspundă că au văzut o lumină. Ceea ce am spus până acum ne permite să concluzionăm că fiecare subiect a perceput o lumină similară, deși nu putem fi siguri că senzația produsă a fost exact aceeași.

Măsurarea abilităților senzoriale

Unul dintre primele studii în psihologia experimentală a fost determinarea limitelor abilităților noastre senzoriale . Evident, ființa umană nu poate percepe tot ceea ce există în lume (de fapt, vorbind la telefonul mobil cu cineva, nu vedem undele electromagnetice despre care știm că sunt adevăratul vector al comunicării noastre, dar suntem siguri că ele există pentru că altfel nu am auzi vocea celuilalt capăt al telefonului). El este înzestrat cu cinci organe senzoriale (numite și simplu simțuri). Fiecare dintre acestea ne permite să percepem doar unele evenimente fizice (existența unor tipuri de unde electromagnetice pentru vedere, variația presiunii aerului pentru auz) și numai dacă apare un anumit interval de amplitudine sau frecvență . Prin urmare, pentru fiecare receptor senzorial este posibil să se stabilească limitele inferioare și superioare în care este perceput evenimentul fizic.

Pragul absolut

Prin prag absolut ne referim la acel nivel de energie special care discrimină percepția și nepercepția unui eveniment fizic: la un nivel de energie mai mic decât pragul absolut subiectul nu percepe nimic, la un nivel egal sau mai mare subiectul percepe stimul.

Estimări ale pragului absolut al fiecărui sens. ^[1]
Sens	Prag absolut
Viziune	Flacăra unei lumânări într-o noapte senină și luminată de lună, la 45 km distanță
Auz	Ticăitul unui ceas la 6 m distanță într-un mediu liniștit
Gust	O linguriță de zahăr în 9 l de apă
Miros	O picătură de parfum în volum echivalent cu șase camere mari
Atingere	Aripa unei muște care cade pe obraz de la înălțimea de 1 cm

De-a lungul timpului, au fost utilizate două tehnici experimentale pentru a măsura acest prag: metoda ajustărilor și metoda stimulilor constanți .

Metoda ajustărilor constă în a permite subiectului experimental să crească nivelul de energie al stimulului direct și după bunul plac atâta timp cât subiectul însuși îl percepe. Cu toate acestea, deoarece subiectul experimental nu este în mod previzibil perfect perfect în cazul repetării experimentului, estimarea pragului absolut care utilizează această metodă nu este suficient de precisă.

Din acest motiv, a fost dezvoltată și metoda stimulilor constanți . În acest caz, cercetătorul este cel care determină intensitatea stimulilor care sunt administrați treptat subiectului, care, pentru fiecare dintre stimuli, trebuie să raporteze dacă l-a perceput sau nu. De asemenea, în acest caz, valorile diferitelor teste nu sunt perfect consistente, astfel încât s-a decis stabilirea prin convenție ca prag absolut a intensității care are o probabilitate de 50% de a fi percepută.

Pragul diferențial

Prin prag diferențial înțelegem diferența minimă de intensitate pe care trebuie să o aibă un stimul față de altul pentru ca acestea să fie percepute ca fiind diferite. Metodele experimentale utilizate pentru a-l studia sunt similare cu cele ale pragului absolut și modul în care este definit ca diferența fizică care este percepută 50% din timp și, de asemenea, ia numele de JND. Din studiile timpurii a fost clar că receptorii noștri au un JND mai scăzut la intensități mici și mai mare la intensități mari. Intuitiv, se poate observa și din faptul că percepem cu ușurință diferența de intensitate dintre zgomotul unui birou ușor aglomerat și un aspirator (corespunzător respectiv 60 și 80 dB ), mai degrabă decât un ciocan pneumatic la 2 m și muzica în discotecă (corespunzător la 100 și respectiv 120 dB ). În primul caz observăm o anumită diferență care în termeni fizici este de 20 dB, în timp ce în al doilea caz vom observa cu greu o diferență substanțială (care rămâne în continuare 20 dB). În mod similar, diferența de greutate între o ceașcă de hârtie goală și una care conține o monedă de 2 EUR este percepută a fi mai mare decât cea dintre un pahar cu 10 monede de 2 EUR și una cu 11 monede de 2 EUR (totuși diferența fizică dintre cele două situații experimentale este întotdeauna egal cu greutatea unei monede de 2 EUR).

În 1834 Ernst Weber a observat că

\mathrm {JND} \propto I\iff \mathrm {JND} =k\cdot I

{\ displaystyle \ mathrm {JND} \ propto I \ iff \ mathrm {JND} = k \ cdot I}

{\ displaystyle \ mathrm {JND} \ propto I \ iff \ mathrm {JND} = k \ cdot I}

sau că JND este direct proporțional cu intensitatea I a stimulului inițial; k este o constantă de proporționalitate ale cărei valori variază în funcție de tipul de stimul. De exemplu, pentru greutate, k este egal cu aproximativ 0,02: prin urmare, JND pentru o greutate de 50 g este egal cu 0,02 ori 50 g, adică 1 g, în timp ce pentru o greutate de 500 g JND este egal cu 10 g.

Ulterior Gustav Fechner a continuat raționamentul pornind de la o formulă similară cu cea a lui Weber.

\ dp=k{\frac {dS}{S}}[1]

{\ displaystyle \ dp = k {\ frac {dS} {S}} [1]}

{\ displaystyle \ dp = k {\ frac {dS} {S}} [1]}

unde este $\ dS$ ${\ displaystyle \ dS}$ ${\ displaystyle \ dS}$ este schimbarea intensității stimulului, $\ S$ ${\ displaystyle \ S}$ $\ S$ este intensitatea inițială a aceluiași, $\ k$ ${\ displaystyle \ k}$ $\ k$ este un parametru dependent de unitatea de măsură a stimulului e $\ dp$ ${\ displaystyle \ dp}$ ${\ displaystyle \ dp}$ este variația percepției intensității stimulului în cauză. Termenul $\ dp$ ${\ displaystyle \ dp}$ ${\ displaystyle \ dp}$ nu are același sens ca JND. Intr-adevar, $\ dp$ ${\ displaystyle \ dp}$ ${\ displaystyle \ dp}$ indică doar diferența percepută între cei doi stimuli, nu cea mai mică diferență care poate fi percepută. Prin integrarea ambilor membri ai [1] obținem acest lucru

\ \int dp=k\int {\frac {dS}{S}}\to p=k\ln {S}+C

{\ displaystyle \ \ int dp = k \ int {\ frac {dS} {S}} \ to p = k \ ln {S} + C}

{\ displaystyle \ \ int dp = k \ int {\ frac {dS} {S}} \ to p = k \ ln {S} + C}

unde este $\ C$ ${\ displaystyle \ C}$ ${\ displaystyle \ C}$ este constanta integrării.

Este posibil să se determine starea inițială a stimulului, adică nivelul stimulului astfel încât percepția să fie nulă, prin setarea $\ p=0$ ${\ displaystyle \ p = 0}$ ${\ displaystyle \ p = 0}$ și astfel obținând:

\ C=-k\ln {S_{0}}

{\ displaystyle \ C = -k \ ln {S_ {0}}}

{\ displaystyle \ C = -k \ ln {S_ {0}}}

de aici și expresia formală a legii Weber-Fechner:

p=k\ln {\frac {S}{S_{0}}}.

{\ displaystyle p = k \ ln {\ frac {S} {S_ {0}}}.}

{\ displaystyle p = k \ ln {\ frac {S} {S_ {0}}}.}

Din această formulă este clar că intensitatea percepută este proporțională cu logaritmul relației dintre intensitatea stimulului $\ S$ ${\ displaystyle \ S}$ $\ S$ și cea a stimulului $\ S_{0}$ ${\ displaystyle \ S_ {0}}$ ${\ displaystyle \ S_ {0}}$ . Intuitiv, această formulă înseamnă că intensitatea percepută variază în funcție de raportul dintre stimuli și că, cu cât raportul este mai mare, cu atât pragul diferențial crește mai lent.

Legea lui Stevens

În 1956 , Stanley Smith Stevens a încercat să studieze și să cuantifice pragul diferențial prin metoda de estimare a mărimii . Adică cercetătorul a administrat un stimul (de exemplu un sunet) și a comunicat intensitatea acestuia subiectului experimental (de exemplu, intensitatea a fost egală cu 20). Ulterior, cercetătorul a administrat alți stimuli la intensități diferite și a cerut subiectului să estimeze intensitatea acestora prin comparație cu cea a primului stimul. Subiectul a răspuns apoi 10 (urmând exemplul propus aici) dacă a perceput o intensitate care era jumătate din intensitatea celei din primul stimul, în timp ce el a răspuns 40 dacă a perceput o intensitate dublă. Apoi, făcând media răspunsurilor multor subiecți la diferite intensități, Stevens a formulat o lege (care se numește Legea puterii lui Stevens):

\ S=k\cdot I^{b}

{\ displaystyle \ S = k \ cdot I ^ {b}}

{\ displaystyle \ S = k \ cdot I ^ {b}}

unde S este judecata senzorială a subiectului, I intensitatea stimulului și k o constantă care depinde de unitatea de măsură aleasă. Deoarece b variază, se obțin curbe diferite în funcție de tipul de stimul administrat. În cazul în care b este mai mic de 1, relațiile dintre intensitate și senzație sunt similare cu cele ale legii Weber-Fechner. Dar legea lui Stevens se dovedește a fi mai generală decât aceasta, deoarece permite includerea într-o singură lege, tendințele de senzație / intensitate ale altor stimuli: dacă b este egal cu 1, senzația este direct proporțională cu intensitatea, așa cum se întâmplă în cazul lungimii aparente; dacă b este mai mare de 1, judecata senzorială a subiectului, pe măsură ce intensitatea crește, crește din ce în ce mai repede, așa cum se întâmplă pentru șocul electric (adică există o tendință opusă în comparație cu cea postulată de legea Weber-Fechner).

Legea lui Weber-Fechner , ^{[2] s-a} dezvoltat în a doua jumătate a anilor 800 și numită și relația psihofizică fundamentală ^[3] leagă sentimentul subiectiv al subiectului (S) de magnitudinea stimulului fizic (R) oferit de mediu:

S = K log R.

unde K este o constantă care depinde de tipul stimulului. Aceasta este de fapt relația dintre senzație și stimul este complicată de faptul că nu toți stimulii fizici sunt percepuți de individ. Un stimul trebuie, de fapt, să atingă o anumită magnitudine pentru a fi perceput de un anumit organ simțial ( prag absolut ) și trebuie să fie suficient de diferit ca intensitate pentru a fi discriminat de altul, similar ca magnitudine ( prag diferențial ). Cu toate acestea, odată captat la nivelul senzației, stimulul fizic este gata să fie procesat la nivel cognitiv, prin mecanismul percepției.

Notă

^ Sursa : Galanter [1962]
^ Ernest R. Hilgard, Richard Atkinson, Rita Atkinson, Psychology , Giunti Editore, Florence p.125
^ Judecată prima lege descoperită în istoria psihologiei experimentale ( 1860 ) care a permis emanciparea de la filosofia psihologiei care va începe să fie inclusă în științele naturii . (Vezi Pietro Boccia, Psihologie generală și socială. Curs introductiv în psihologie, sociologie și statistică , ediții M&P, 1999 p.16)