感覺（sensation）是感受器——眼、耳等器官中的結構——所產生的表示身體內外經驗的神經沖動的過程。
感覺的雙重功能：生存和耽于聲色。感覺有助于生存，例如對危險的聲音警示，對危難的迅速躲避，和對適應感覺的趨向等。感覺也同時會使你耽于聲色。耽于聲色是指追求對感覺的一種滿足感；它是對視、聽、觸、味和嗅等感覺的快樂體驗的追求。
關于世界的感覺知識
人類對外部世界的經驗一定是相對準確和沒有錯誤的。否則，人類將無法生存。
由于感覺過程的重要性，因此在心理學研究的歷史中，感覺始終是一個重要的主題。實驗心理學建立伊始，馮特就提出，感覺和情感是復雜經驗建立的基本過程。
心理物理學
工廠的火災報警器要多響工人才能在喧囂的機器聲中聽到它？飛機控制板上的警示燈要多亮才能看起來比其它的燈亮兩倍？咖啡中加多少糖才能感覺到甜？為了回答這些問題，我們必須能夠測量感覺體驗的強度。這是心理物理學（psychophysics）的中心任務，研究++物理刺激和刺激所產生的心理行為和體驗的關系++。心理物理學是心理科學中最古老的領域。
心理物理學歷史上最重要的人物是德國物理學家費希納。費希納提出了心理物理學這個概念，并提出測量物理刺激強度（用物理單位測量）和感覺體驗大?。ㄓ眯睦韱挝粶y量）之間關系的方法。研究者確定閾限并建立感覺強度和刺激強度之間關系的心理量表。
絕對閾限和感覺適應
絕對閾限（absolute threshold）——產生感覺體驗需要的最小的物理刺激量。
絕對閾限研究的結果總結為心理測量函數（psychometric function）：表示每一種刺激強度（橫坐標）下刺激被覺察到的百分數（縱坐標）的曲線。
因為刺激不能在任何強度下都能被清楚地覺察到，所以絕對閾限的操作定義是：有一半次數能夠覺察到感覺信號的刺激水平。
感覺適應（sensory adaptation）是指感覺系統對持續作用的刺激輸入的反應逐漸減小的現象。例如，你可能沒有注意到，在戶外呆一段時間后，太陽光看起來就不那么耀眼了。
適應機制使你更加快速地對新信息源挑戰產生注意和做出反應。
反應偏差和信號檢測論
閾限測量也受到反應偏差（response bias）的影響，即由一些與刺激的感覺特性無關的因素所引起的觀察者以特定方式進行反應而產生的系統趨勢。
信號檢測論（signa detection theory，SDT）是針對反應偏差問題的一種系統研究方法。信號檢測論并不嚴格地關注感覺過程，而是強調刺激事件出現與否的決策判斷過程。SDT區分出感覺覺察的兩個獨立的過程：
- 最初的感覺過程，反映觀察者對刺激強度的感受性；
- 隨后獨立的決策過程，反映觀察者的反應偏差。
差別閾限
差別閾限（difference threshold），是你能夠識別出的兩個刺激之間的最小物理差異。
差別閾限的操作定義是：有一半次數覺察出差異的刺激值。差別閾限值也被稱為最小可覺差（just noticeable difference， JND）。
韋伯定律（Weber‘s law）：刺激之間的JND與標準刺激強度比值是恒定的。
從物理事件到心理事件
感覺心理學（sensory physiology）研究物理事件到中樞事件的轉換機制。這個研究領域的目的是為了揭示從物理能量到感覺體驗之間一系列事件鏈條中中樞水平的變化。我們把從一種物理能量形式（如光）到另一種形式（如神經沖動）的轉化稱為換能（transduction）。
因為所有的感覺信息都要轉換成一定形式的神經沖動，大腦的不同皮層區域負責不同的感覺，因此大腦能夠區分不同的感覺。對于每一種感覺，研究者都試圖發現物理能量是如何轉換成神經系統的電化學活動，從而產生不同性質的感覺和不同數量的感覺的。
視覺系統
視覺是人類和其他動物最為復雜、高度發展和重要的感覺。視覺能力好的動物具有極大的進化優勢。
人眼
光線進入到角膜，眼睛前面透明的凸起。然后光線通過眼前房，里面充滿了眼房液。之后光線通過瞳孔，不透明的虹膜上的開口。為了匯聚光線，豆狀晶狀體通過改變形狀聚焦物體，變薄聚焦遠處物體和變厚聚焦近處物體。對于人眼，可以利用虹膜內肌的舒張和收縮改變瞳孔大小，瞳孔是光線進入眼睛的小孔。光線通過玻璃體液，最后投射到視網膜。
瞳孔和晶狀體
瞳孔是虹膜上的開口，光線通過它進入眼睛。虹膜使得瞳孔舒張和收縮以控制進入眼睛的光線量。通過瞳孔的光線經晶狀體聚焦到視網膜；晶狀體倒置客體，在視網膜上形成倒置的圖像。由于晶狀體具有對近處和遠處客體聚焦變化的能力，所以是人眼中非常重要的構造。睫狀肌可以改變晶狀體的厚度，我們把這種化學特性稱為調節。
視網膜
我們用眼看，用腦覺察。人眼聚集光線，并聚焦，再向大腦傳遞神經信號。因此，眼睛的關鍵作用是把光波轉換為神經信號。這個過程是在眼球后壁的視網膜（retina）上完成的。在顯微鏡下，能夠看到視網膜分為幾層，分別由不同的神經細胞組成。
從光能到神經反應的基本變化是通過視網膜上對光敏感的錐體和桿體細胞完成的。
視網膜中心一個很小的區域是中央凹（fovea），這個部位只有錐體細胞，沒有桿體細胞。中央凹是視覺最敏銳的區域——對顏色和空間細節的檢測都十分準確。雙極細胞（bipolar cells）是一種神經細胞，它整合感受器的神經沖動，并傳遞到神經節細胞。每個神經節細胞（ganglion cell）都將整合一個或多個雙極細胞的沖動，形成單一的發放頻率。雙極細胞的軸突形成視神經，視神經把眼睛外面的視覺信息傳遞到大腦。
每一只眼睛的視網膜上存在視神經離開視網膜的區域。這個區域稱為視盤或盲點（blind spot），此處沒有感受細胞。
傳向大腦的神經通路
大多數視覺信息的最后目的地是大腦枕葉稱為初級視皮質（visual contex）的區域。
顏色視覺
牛頓在1671年寫道：準確地說，光線是沒有顏色的。在光線的成分里面，除了能引起這種或那種顏色的特定能量和配置外，沒有其他成分。就像鈴聲、音符串或者其他發聲物體的聲音一樣，只有振動，在空氣中只有從物體上傳播的振動。......因此，物體上的顏色只是一種配置，它充分地反映了某種光線而不是其他的光線。
當你的大腦對光源中編碼的信息進行加工時，便產生了顏色感覺。
波長和色調
你所看見的光線只是電磁波譜中一個很小的范圍?？梢姽獾牟ㄩL為400納米到700納米。光線在物理上是用波長而不是顏色來描述的：顏色只是你的感覺系統對波長的描述。
所有的顏色體驗都可以從三個維度來描述：色調、飽和度和明度。
- 色調（hue）表示對光線顏色的不同性質的體驗。
- 飽和度（saturation）描述的是顏色感覺的純度和亮度。
- 明度（brightness）是對光的強度的描述。
顏色視覺的理論
顏色視覺的第一個科學理論是由揚爵士（Sir Thomas Young）于1800年提出來的。他認為正常人的眼睛具有三種類型的顏色感受器，產生心理上的基本感覺：紅、綠和藍。同時他還認為，所有其他的顏色都是由這三種顏色相加或者相減混合得到的。揚的理論后來得到赫爾姆霍茲（Hermann Von Helmholtz）的修正和擴展，最終形成了著名的揚-赫爾姆霍茲三原色理論（trichromatic theory）。
海林（Ewald Hering）在18世紀晚期提出他的拮抗加工理論（opponent-process theory），所有視覺體驗產生于三個基本系統，每個系統包含兩種拮抗的成分：紅對綠，藍對黃，或者黑（沒有顏色）對白（所有顏色）。
復雜的視覺分析
對顏色世界的觀察只是視覺系統所應對的復雜任務中一個很小的部分。不同種類的神經細胞有各自獨特的性質，可以產生對顏色、形狀、對比度、運動和結構的知覺。
聽覺
物理聲音
為什么拍拍雙手、吹口哨會產生聲音呢？因為它們使物體產生了振動。振動的能量傳遞到周圍的介質中——通常是空氣——因為振動的物體推動介質中的分子前后運動。導致的壓力的微小改變約以速率為1100英尺/秒的疊加正弦波的形式從振動物體上擴散出去。真空中不能傳播聲音。
正弦波有兩個基本的物理特性決定聲音的作用形式：頻率和振幅。
- 頻率通常用赫茲表示，測量每秒的周期數。
- 振幅是指聲波強度的物理特性，即波峰到波谷的高度。
聲音的心理維度
頻率和振幅這兩個物理性質形成了聲音的三個心理參數：音高、響度和音色。
- 音高（pitch）是指聲音的高低，是由聲音的頻率決定的；高頻產生較高的聲音，低頻產生較低的音高。人們敏感的純音范圍是從20赫茲到2000赫茲。
- 聲音的響度（loudness）或者物理強度是由振幅決定的；振幅大的聲波會給人大聲的感覺，而振幅小的聲波是一種柔和的感覺。聲壓——導致響度體驗的振幅大小的指標——通過一些被稱為分貝的單位來測量。
- 聲音的音色（timbre）反映了復雜聲波的成分。純音只有一個頻率和振幅?，F實世界中的大部分聲音并不是純音，而是復雜聲波，包含一個由多種頻率和振幅組成的混合波。
聽覺的生理基礎
要想聽到聲音必須發生四個基本能量的轉換：
- 空氣中的聲波必須在耳蝸中轉換為流動波；
- 然后流動波導致基底膜的機械振動；
- 這些振動必須轉換成電脈沖；
- 電脈沖必須傳入聽皮層。
音調知覺理論
地點說（place theory）最初是由赫爾姆霍茲于1800年提出，后來經過貝克西修正。地點說是基于當聲波經過內耳時基底膜隨著運動這一事實而提出的。不同的頻率在基底膜的不同位置上產生它們最大的運動。
頻率說（frequency theory），通過基底膜振動的頻率來解釋音調。
其他感覺
嗅覺
氣味——無論好的還是壞的——首先與嗅絨毛膜上的感受蛋白相接觸就能聞到。只要有8個物質分子就可以發起一個神經沖動，不過至少要刺激40個神經末梢才能聞到那個物質的氣味。一旦啟動，這些神經沖動將嗅覺信息傳遞到位于感受器上方和大腦中前額葉下部的嗅球（olfactory bulb）。
嗅覺是比較少的需要不斷更新嗅神經的神經系統之一。當嗅神經細胞老化并且死亡，它們將被與嗅球形成聯結的新細胞所替代。
嗅覺很可能是作為偵查和定位食物的系統來進化和發展的。
味覺
盡管一些食物和酒類的美食家具有辨別微小和復雜味覺得超常能力，但很多時候他們主要依靠的是嗅覺而非味覺。
你舌頭的表面布滿了乳頭，這使得舌頭表面起伏不平。大部分乳頭中含有稱作味蕾的成束的味覺感受細胞。味覺感受器的單細胞記錄結果表明，單個感受細胞對于四種基本味覺：甜、酸、苦和咸中的某一個反應強烈。
你的味覺感受器每隔幾天都要更新一次，甚至比起嗅覺感受器的更換更為頻繁。
觸覺和膚覺
皮膚是一個特別多功能的器官。除了能保護你免受表面的損傷，保持體液和幫助調整體溫，它還包含了產生壓力、溫暖和寒冷感覺的神經末梢。
前庭覺和動覺
前庭覺（vestibular sense）告訴你你的身體——特別是頭部——是如何根據重力作用確定方向的。這些信息的感受器是位于內耳中充滿液體的導管和囊中的小纖毛。
人們之所以在移動的汽車上看書會感到惡心，是因為視覺提供的是靜止的信號，而前庭覺提供的信號卻是移動的。
動覺（kinesthetic sense）為我們提供運動過程中身體狀態的反饋信息。沒有它，你就不能協調很多自主的運動。
你擁有兩個運動信息的來源：位于關節中的感受器和位于肌肉和腱中的感受器。
痛覺
痛覺（pain）是身體對有害刺激的反應，所謂有害刺激就是那些強度足夠導致組織損傷或避免導致損傷的刺激。
痛覺是重要的防御信號——警示你遠離傷害。
痛覺的機制
人們會經受兩種疼痛：傷害性疼痛和神經痛。傷害性疼痛（nociceptive pain）是由外部有害刺激引發的負性感覺；例如，手碰觸火爐，躲避可以終止這種疼痛。神經痛（neuropathic pain）是由神經的不正常功能或過度激活造成的。比如，意外事故或癌癥引發的神經受傷和神經疾病。用鎮靜神經的藥物或其他治療可以緩解這種疼痛。
痛覺心理學
心理過程在痛覺感受中的重要性可以用兩個極端的例子來說明：
- 一是沒有物理刺激而感到疼痛；
- 二是當收到很強的疼痛刺激時沒有感覺到痛。
