1.1　感觉和知觉

人类社会已进入信息时代，日常生活和工作中的信息量正在爆炸性地增大。对信息的接收和处理，人们可以借助于越来越发达的计算机及其相关技术；但就人类个体而言，对外界信息的接收和感知仍依靠自身的五大感觉或知觉系统，即肤觉、味觉、嗅觉、听觉和视觉（Vision）。当然，随着时代的发展，人类的感觉和知觉功能也在不断进化，或者可借助于现代的技术手段与仪器使自身的感觉或知觉功能得到增补和拓展。唯其如此，世界也正变得越来越丰富多彩。

肤觉是触、温、冷、酸、痛等感觉的统称。人的肤觉器官是皮肤，它是人体表面面积最大的结构，成人的皮肤面积约为1.5～2.0m²。皮肤感受器的细胞体位于对侧脊髓的后根。肤觉的神经通路有两种:一种是脊髓丘脑通路，传递轻微触觉、痛觉和温度觉的信息；另一种是后索通路，传递精细触觉如两点辨别及复杂的触觉等的信息，此外还传递本体觉如肌、腱、关节等感觉的信息。传递肤觉信息的脊髓丘脑通路和后索通路最后都投射到大脑皮质的中央后回，这里是肤觉的皮质中枢。

味觉与嗅觉并称为化学感觉，引起这些感觉的刺激是盐、酸、糖、香料等化学物质。味觉是用来辨别食物和药物的味道的，味觉的基本种类有四种:咸、甜、苦、酸。味感受器是舌头上的众多味蕾，由味觉细胞与支持细胞组成。味觉细胞与来自皮下神经丛的神经纤维相连。所有味觉神经纤维在延髓中组成孤束并终止于孤束核，味觉信息由孤束核换神经元进入丘脑。在丘脑的弓状核中，味觉神经从丘脑进入皮质的颞叶区。

嗅觉是另一种化学感觉。负责嗅觉的器官是鼻子，其中分布着上亿个嗅觉感受细胞。嗅感受细胞的轴突通过筛骨和第二级嗅神经元的树突在嗅球中连接，第二级神经元的轴突形成嗅束，嗅束再在嗅结节换成第三级神经元到达大脑的边缘系统，这是嗅觉的最高中枢。(www.daowen.com)

听觉的刺激是周围媒质（主要是空气）的振动。人耳所能听到的声波频率范围大约在20Hz到2万Hz之间，低于20Hz的声波称为次声波，高于2万Hz的称为超声波。听觉是人类的重要感觉功能。借助于听觉，人与人之间可以进行语言交流，欣赏优美动听的音乐，享受丰富多彩的现代生活。但听觉系统也存在明显的局限性，因为人耳并不是一个“高传真”的频率分析系统，容易产生升沉、失真和掩蔽等现象。人耳的这些局限性，降低了它作为完善的频率分析系统的功能。此外应该指出，人类的听觉功能在某些方面远远不及蝙蝠和海豚等动物。即使不用视觉，这些动物也能够有效地利用听觉定位、导航和捕捉猎物，蝙蝠甚至可凭听觉在一米远处发现直径为70μm的金属丝。这些听觉功能为人类所不及。幸好，人类具备十分完善的视觉功能和极高的智能。

视觉是人类及高等动物最重要的知觉功能。人类社会已进入信息时代，人们在日常生活和工作中接收的外界信息，正呈爆炸性增长的趋势，而这些信息有80%以上来自视觉。视觉，不仅是多数生物赖以生存的手段，也是人类学习、工作及享受现代生活所不可或缺的知觉功能。

人的视觉感受器是双眼。视觉的刺激是周围世界中丰富多彩的光学信息，包含光波长、光强度、对比度及颜色等特征。人眼的光学系统将景物清晰地成像在视网膜上，视网膜上的视细胞把光信号转变成电信号，再通过由逐级的神经细胞和神经纤维组成的视觉通路，将信息传递到位于后脑的视觉皮层（视中枢），最终形成视觉。与其他的感觉器官不同，人眼的视网膜上就分布有各种神经细胞，实际上，可以认为视网膜就是大脑的一部分，是人类千万年进化过程中大脑向前的延伸。因此，视觉系统不仅具有感觉功能，它还是一种更高级的知觉和认知系统。这种结构和功能仅为视觉所特有，也足以说明视觉对于人类的特殊地位。有关视觉系统的结构和功能的详细情况，正是本书在以后的章节中所要具体介绍的内容。