กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

เกณฑ์สัมบูรณ์

ในสาขาประสาทวิทยาและจิตฟิสิกส์ เดิมที เกณฑ์สัมบูรณ์ถูกกำหนดให้เป็นระดับต่ำสุดของสิ่งเร้าเช่น แสง เสียง สัมผัส ฯลฯ ที่สิ่งมีชีวิตสามารถตรวจจับได้

เกณฑ์สัมบูรณ์

ในสาขาประสาทวิทยาและจิตฟิสิกส์ เดิมที เกณฑ์สัมบูรณ์ถูกกำหนดให้เป็นระดับต่ำสุดของสิ่งเร้าเช่น แสง เสียง สัมผัส ฯลฯ ที่สิ่งมีชีวิตสามารถตรวจจับได้ ภายใต้อิทธิพลของทฤษฎีการตรวจจับสัญญาณเกณฑ์สัมบูรณ์ได้รับการกำหนดใหม่ให้เป็นระดับที่สิ่งเร้าจะถูกตรวจจับได้ในเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด (มักจะเป็น 50%) ของเวลา[ 1 ]เกณฑ์สัมบูรณ์อาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ หลายประการ เช่น แรงจูงใจและความคาดหวังของบุคคล กระบวนการทางปัญญา และการปรับตัวของบุคคลต่อสิ่งเร้า[ 2 ] [ 3 ]

เกณฑ์สัมบูรณ์สามารถนำมาเปรียบเทียบกับเกณฑ์ความแตกต่างซึ่งเป็นการวัดว่าสิ่งเร้าสองอย่างต้องแตกต่างกันมากน้อยเพียงใดเพื่อให้ผู้ถูกทดสอบสังเกตเห็นว่าสิ่งเร้าทั้งสองไม่เหมือนกัน[ 2 ]

วิสัยทัศน์

การทดลองครั้งสำคัญในปี 1942 โดยHecht , Shlaer และPirenneได้ประเมินเกณฑ์การมองเห็นขั้นต่ำ พวกเขาพยายามวัดจำนวนโฟตอน ขั้นต่ำที่ดวงตา ของมนุษย์สามารถตรวจจับได้ 60% ของเวลา โดยใช้การควบคุมดังต่อไปนี้: [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

  1. การปรับตัวให้คุ้นตาในที่มืด – ผู้เข้าร่วมการทดลองได้รับการปรับตัวให้คุ้นตาในที่มืดสนิท (กระบวนการนี้ใช้เวลาสี่สิบนาที) เพื่อเพิ่มความไวในการมองเห็นให้เหมาะสมที่สุด
  2. ตำแหน่ง – การกระตุ้นถูกนำเสนอไปยังบริเวณของตาขวาที่มีความหนาแน่นของเซลล์รูปแท่ง สูง โดย อยู่ห่างจากจุดโฟกัสไปทางซ้าย 20 องศา (กล่าวคือ 20 องศาไปทางขวาของฟอเวีย ) โดยประมาณแล้ว บริเวณที่มีความคลาดเคลื่อนประมาณ 20 องศาเช่นนี้ มีความหนาแน่นของเซลล์รูปแท่งสูงที่สุดในเรตินา ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนเรตินาด้านขวา ซึ่งอยู่ ห่างไปทางซ้าย 20 องศา อยู่ใกล้กับจุดบอด มาก
  3. ขนาดของสิ่งเร้า – สิ่งเร้ามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 นาทีของส่วนโค้ง (1 นาที = 1/60 ขององศา) แม้ว่าจะไม่ได้กล่าวถึงอย่างชัดเจนในเอกสารงานวิจัยต้นฉบับ แต่สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแสงกระตุ้นจะตกกระทบเฉพาะเซลล์รูปแท่งที่เชื่อมต่อกับเส้นใยประสาทเดียวกันเท่านั้น (บริเวณนี้เรียกว่าพื้นที่การรวมตัวเชิงพื้นที่ )
  4. ความยาวคลื่น – ความยาวคลื่นของสิ่งเร้าตรงกับความไวสูงสุดของเซลล์รูปแท่ง (510 นาโนเมตร)
  5. ระยะเวลาการกระตุ้น – 0.001 วินาที (1 มิลลิวินาที)

นักวิจัยพบว่า การปล่อยโฟตอนเพียง 5-14 โฟตอนก็สามารถกระตุ้นประสบการณ์การมองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม มีเพียงประมาณครึ่งหนึ่งของโฟตอนเหล่านั้นเท่านั้นที่เข้าสู่เรตินา เนื่องจากมีการสะท้อน (จากกระจกตา ) การดูดซับ และปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการส่งผ่านของสื่อในดวงตา นักวิจัยประเมินว่า เซลล์รูปแท่งประมาณ 5 ถึง 14 เซลล์จากทั้งหมด 500 เซลล์ในบริเวณทดสอบจะดูดซับโฟตอนหนึ่งโฟตอน โดยมีโอกาส 4% ที่เซลล์รูปแท่งหนึ่งเซลล์จะดูดซับโฟตอนสองโฟตอน

เกณฑ์ขั้นต่ำสุดสำหรับการมองเห็นประการที่สองเกี่ยวข้องกับฟลักซ์โฟตอนขั้นต่ำ (โฟตอนต่อวินาทีต่อหน่วยพื้นที่) ในกรณีนี้ แสงจะครอบคลุมพื้นที่กว้างในช่วงระยะเวลาที่ยาวนาน แทนที่จะกระจุกตัวอยู่ที่จุดเดียวบนเรตินาในช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อทราบเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาและความยาวคลื่นของแสง ผลลัพธ์สามารถอธิบายได้ในแง่ของความสว่าง (~0.000001 แคนเดลาต่อตารางเมตร หรือ 10 −6 cd/m 2 ) หรือความสว่าง ของเรตินา (~0.00002 โทรแลนด์ ) เมื่อรวมการประมาณค่าความน่าจะเป็นที่โฟตอนเฉลี่ยจะถูกดูดซับโดยเซลล์แท่งเฉลี่ย เกณฑ์การกระตุ้นสำหรับเซลล์แท่งจะอยู่ที่ประมาณการดูดซับโฟตอนหนึ่งตัวต่อวินาทีต่อเซลล์แท่ง 5000 เซลล์[ 7 ]

ในแง่ของความไวต่อพลังงานสัมบูรณ์โดยรวม Denton และ Pirenne ในวารสาร Journal of Physiology ในปี 1954 พบว่าสำหรับแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายและขยายออกไป เช่น ช่องเปิดกระจกฝ้าที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ (~ แหล่งกำเนิดแสงกว้าง 45 องศา เมื่อมองจากผู้ถูกทดลอง) และเวลาในการสังเกตและตัดสินใจที่ยาวนาน (5 วินาที) ดวงตาของมนุษย์สามารถเริ่มแยกแยะกระจกที่ส่องสว่างออกจากกระจกที่ไม่ส่องสว่างได้อย่างน่าเชื่อถือที่ระดับพลังงานประมาณ 7.6 × 10 −14วัตต์ / สเตอเรเดียน -ซม . 2ที่ดวงตาสำหรับแสงสีเขียว (510 นาโนเมตร) ระดับพลังงานนี้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ตามเส้นโค้งความสว่างปกติ สำหรับแสงสีขาว ความไวสัมบูรณ์ที่พบคือ 5.9 × 10 −14วัตต์ / สเตอเรเดียน-ซม . 2ความไวพื้นฐานนี้แตกต่างกันเพียงประมาณ 0.03 ขั้นลอการิทึมระหว่างการมองเห็นด้วยตาข้างเดียวหรือสองตา[ 8 ]

ในปี พ.ศ. 2515 Sakitt ได้ทำการทดลองที่ผสมผสานองค์ประกอบของการตรวจจับสัญญาณและทฤษฎีเกณฑ์ สององค์ประกอบสำคัญของการศึกษาคือ การยอมรับความผิดพลาดแบบบวกเท็จในระดับสูง และตัวเลือกแบบหลายตัวเลือกในการตัดสินใจว่าเห็นแสงหรือไม่ ในการศึกษาแบบคลาสสิกที่กล่าวถึงข้างต้น การยอมรับความผิดพลาดแบบบวกเท็จนั้นต่ำมากจนทำให้เกณฑ์มีค่าสูงขึ้น จากการวิเคราะห์ทางสถิติของการทดลองจำนวนมาก โฟตอน 6 ตัวที่ถูกดูดซับโดยแท่งรับแสงหนึ่งแท่งเกือบพร้อมกันจะดู "สว่างมาก" โฟตอน 5 ตัวดู "สว่าง" โฟตอน 4 ตัว "แสงปานกลาง" โฟตอน 3 ตัว "แสงสลัว" ผู้สังเกตการณ์สองคนสามารถมองเห็นโฟตอน 2 ตัวว่า " ไม่แน่ใจ เล็กน้อยว่าเห็นแสงหรือไม่" ผู้สังเกตการณ์คนหนึ่งมองเห็นโฟตอนเดียวว่า " ไม่แน่ใจ มากว่าเห็นแสงหรือไม่" โฟตอนศูนย์ตัวถูกมองว่า "ไม่เห็นอะไรเลย" [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

การได้ยิน

เกณฑ์การได้ยินสัมบูรณ์คือระดับเสียง ต่ำสุด ของโทนเสียงบริสุทธิ์ที่หูโดยเฉลี่ยที่มีการได้ยิน ปกติ สามารถได้ยินได้โดยไม่มีเสียงอื่นอยู่ด้วย เกณฑ์สัมบูรณ์เกี่ยวข้องกับเสียงที่สิ่งมีชีวิตสามารถได้ยินได้[ 12 ] [ 13 ]ตัวอย่างของเกณฑ์การได้ยินสัมบูรณ์คือการได้ยินเสียงนาฬิกาเดินห่างจากบุคคลในห้องเงียบๆ ยี่สิบฟุต (หกเมตร) [ 14 ] โดยทั่วไปแล้วเกณฑ์การได้ยินจะรายงานเป็นความดันเสียงRMS ที่ 20 μPa (ไมโครปาสคาล) = 2×10 −5 ปาสคาล (Pa) ซึ่งเป็นเสียงที่เงียบที่สุดโดยประมาณที่มนุษย์วัยหนุ่มสาวที่มีการได้ยินไม่เสียหายสามารถตรวจจับได้ที่ 1,000 Hz [ 15 ] เกณฑ์การได้ยิน ขึ้นอยู่กับ ความถี่และได้แสดงให้เห็นว่าความไวของหูดีที่สุดที่ความถี่ระหว่าง 1 kHz และ 5 kHz [ 15 ] โดยทั่วไปแล้วมนุษย์จะมีเกณฑ์การได้ยินที่ต่ำกว่าสำหรับชื่อของตนเอง Dennis P. Carmody และ Michael Lewis ศึกษาปรากฏการณ์นี้ในปี 2549 และพบว่าบริเวณสมองตอบสนองต่อชื่อของบุคคลแตกต่างจากการตอบสนองต่อชื่อแบบสุ่ม[ 16 ]

กลิ่น

เกณฑ์การตรวจจับกลิ่น คือความเข้มข้นต่ำสุดของสารประกอบ กลิ่นบางชนิด ที่ ประสาทรับกลิ่นของมนุษย์สามารถรับรู้ได้เกณฑ์ของสารประกอบทางเคมีนั้นถูกกำหนดโดยส่วนหนึ่งจากรูปร่างขั้วประจุบางส่วนและมวลโมเลกุล [ 17 ] กลไกการรับกลิ่นที่รับผิดชอบต่อเกณฑ์การตรวจจับของแต่ละสารประกอบยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก ดังนั้นเกณฑ์เหล่านี้จึงยังไม่สามารถคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำ แต่ต้องวัดผ่านการทดสอบอย่างละเอียดโดยใช้มนุษย์ในห้องปฏิบัติการ[ 18 ]

สัมผัส

ขีดจำกัดสัมบูรณ์สำหรับการสัมผัสคือปีกของผึ้งที่ตกลงบนแก้มของคนจากระยะห่าง 1 เซนติเมตร (0.4 นิ้ว) ส่วนต่างๆ ของร่างกายมีความไวต่อการสัมผัสแตกต่างกัน ดังนั้นความไวต่อการสัมผัสจึงแตกต่างกันไปในแต่ละส่วนของร่างกาย (20)

เมื่อคนเราอายุมากขึ้น ระดับความไวต่อการสัมผัสก็จะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังอายุ 65 ปี โดยทั่วไปแล้ว ผู้หญิงจะมีระดับความไวต่อการสัมผัสต่ำกว่าและไวต่อการสัมผัสมากกว่าผู้ชาย[ 19 ]อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าระดับความไวต่อการสัมผัสจะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล แม้แต่บุคคลแต่ละคนก็อาจมีการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวภายในระดับความไวต่อการสัมผัสของตนเอง ซึ่งอาจส่งผลต่อการประเมินความผิดปกติทางประสาทสัมผัสโดยผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ได้[ 20 ]

ในปี พ.ศ. 2517 Ulf Lindblom ได้ศึกษาว่าความเร็วของสิ่งเร้าส่งผลต่อเกณฑ์สัมบูรณ์อย่างไร โดยใช้เครื่องกระตุ้น WaveTek ในการวัดเกณฑ์สัมบูรณ์ของการสัมผัสโดยการ "แตะ" ปลายนิ้วของผู้เข้าร่วมด้วยหัววัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. Lindblom พบว่าโดยเฉลี่ยแล้วมีความแตกต่างของระดับเกณฑ์ 27% ระหว่างพัลส์เชิงกลที่ช้าและเร็วบนปลายนิ้วของผู้เข้าร่วม[ 21 ]เกณฑ์สำหรับพัลส์เร็วคือ 5 μm และ 80 μm สำหรับพัลส์ช้า การศึกษาของ Lindblom แสดงให้เห็นว่ามนุษย์มีความไวต่อการกระตุ้นที่รวดเร็วมากกว่าการกระตุ้นที่ช้า อย่างน้อยก็สำหรับการสัมผัส

รสชาติ

ในปี พ.ศ. 2542 JA Stillman, RP Morton และ D. Goldsmith ได้ทำการศึกษาทดสอบเกณฑ์สัมบูรณ์ของรสชาติ และพบว่าการทดสอบรสชาติแบบอัตโนมัติมีความน่าเชื่อถือเท่ากับการทดสอบแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ พวกเขายังพบความสำคัญทางสถิติของลิ้นด้านขวาที่มีเกณฑ์สัมบูรณ์ต่ำกว่าด้านซ้าย การค้นพบนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ว่าสมองซีกขวาสามารถประมวลผลสิ่งเร้าทางรสชาติได้ดีกว่าซีกซ้าย[ 22 ] การงดแคลอรี่ในช่วงเวลาสั้นๆ จะเพิ่มความไวและลดเกณฑ์สัมบูรณ์สำหรับอาหารรสหวานและเค็ม[ 23 ]ปัจจัยอื่นๆ เช่น การตั้งครรภ์และการสูบบุหรี่สามารถส่งผลต่อความไวต่อรสชาติได้[ 24 ] [ 25 ]

ความผิดปกติในการประมวลผลทางประสาทสัมผัส

บางคนมีเกณฑ์สัมบูรณ์ที่สูงหรือต่ำกว่าปกติสำหรับประสาทสัมผัสอย่างน้อยหนึ่งอย่าง ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของพวกเขา พวกเขามักจะหลีกเลี่ยงการกระตุ้น แสวงหาการกระตุ้น หรืออาจไม่สังเกตเห็นการกระตุ้นเลยก็ได้ ซึ่งสามารถวินิจฉัยได้ว่าเป็นความผิดปกติของการประมวลผลทางประสาทสัมผัส หรือที่รู้จักกันในชื่อความผิดปกติของการบูรณาการทางประสาทสัมผัส ซึ่งพบได้ทั่วไปในผู้ที่เป็นออทิสติก[ 26 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Absolute_threshold&oldid=1353779559 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เกณฑ์สัมบูรณ์

ในสาขาประสาทวิทยาและจิตฟิสิกส์ เดิมที เกณฑ์สัมบูรณ์ถูกกำหนดให้เป็นระดับต่ำสุดของสิ่งเร้าเช่น แสง เสียง สัมผัส ฯลฯ ที่สิ่งมีชีวิตสามารถตรวจจับได้

วิสัยทัศน์

การทดลองครั้งสำคัญในปี 1942 โดย Hecht , Shlaer และ Pirenne ได้ประเมินเกณฑ์การมองเห็นขั้นต่ำ พวกเขาพยายามวัดจำนวน โฟตอน ขั้นต่ำที่ดวงตา ของ มนุษย์ สามารถตรวจจับได้ 60% ของเวลา โดยใช้การควบคุมดังต่อไปนี้: [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

การได้ยิน

เกณฑ์การได้ยินสัมบูรณ์คือ ระดับเสียง ต่ำสุด ของ โทนเสียงบริสุทธิ์ ที่หูโดยเฉลี่ยที่มี การได้ยิน ปกติ สามารถได้ยินได้โดยไม่มีเสียงอื่นอยู่ด้วย เกณฑ์สัมบูรณ์เกี่ยวข้องกับ เสียง ที่สิ่งมีชีวิตสามารถได้ยินได้ [ 12 ] [ 13 ]...

กลิ่น

เกณฑ์ การตรวจจับกลิ่น คือความเข้มข้นต่ำสุดของสารประกอบ กลิ่น บางชนิด ที่ ประสาทรับกลิ่น ของมนุษย์สามารถรับรู้ได้เกณฑ์ของสารประกอบทางเคมีนั้นถูกกำหนดโดยส่วนหนึ่งจากรูปร่าง ขั้ว ประจุ บางส่วน และ มวลโมเลกุล [ 17 ] กลไก...