Senzorický podnět je statistika nebo signál, který může být extrahován ze senzorického vstupu vnímatelem, který indikuje stav nějaké vlastnosti světa, který vnímatel má zájem vnímat.
Signál je nějaká organizace dat přítomných v signálu, která umožňuje smysluplnou extrapolaci. Například smyslové podněty zahrnují vizuální podněty, zvukové podněty, haptické podněty, čichové podněty, environmentální podněty a tak dále. Smyslové podněty jsou základní součástí teorií vnímání, zejména teorií vzhledu (jak věci vypadají).
Existují dva soubory primárních teorií, které se používají k popisu rolí smyslových podnětů ve vnímání. Jeden soubor teorií je založen na konstruktivistické teorii vnímání, zatímco ostatní jsou založeny na Ekologické teorii.
Helmholtz (1821-1894) založil své názory na konstruktivistickou teorii vnímání a uvedl, že vizuální systém konstruuje vizuální vjemy prostřednictvím procesu nevědomé dedukce, při níž jsou podněty používány k pravděpodobnostním dedukcím o stavu světa. Tyto dedukce jsou založeny na předchozích zkušenostech za předpokladu, že nejběžněji správná interpretace podnětu bude i nadále platit. Vizuální vjemy jsou konečným projevem tohoto procesu. Brunswik (1903-1955) později formalizoval tyto pojmy pomocí modelu čoček, který rozděluje systémové použití podnětu na dvě části: ekologickou platnost podnětu, což je jeho pravděpodobnost korelace s vlastností světa, a systémové využití podnětu. V těchto teoriích přesné vnímání vyžaduje jak existenci nápověd s dostatečně vysokou ekologickou platností, aby bylo možné usuzovat, tak to, aby systém tyto nápovědy skutečně vhodným způsobem využíval při konstrukci vjemů.
Druhý soubor teorií vytvořil Gibson (1904-1979) na základě Ekologické teorie vnímání. Tyto teorie zastávaly názor, že k dosažení přesného vnímání nejsou nutné žádné dedukce. Spíše je vizuální systém schopen přijímat dostatečné podněty související s objekty a jejich okolím. To znamená, že lze provést mapování jedna:jedna mezi přicházejícími podněty a prostředím, které představují. Tato mapování budou utvářena určitými výpočetními omezeními; rysy, o nichž je známo, že jsou běžné v prostředí organismu. Konečný výsledek je stejný: vizuální předpoklad se projevuje procesem.
Schopnost rozlišovat mezi barvami umožňuje organismu rychle a snadno rozpoznat nebezpečí, protože mnoho pestrobarevných rostlin a živočichů představuje nějakou hrozbu, obvykle přechovávající nějaký druh toxinu. Barva také slouží jako inferentiální podnět, který může připravit jak motorickou akci, tak interpretaci přesvědčivého sdělení.
Kontrast, nebo rozdíl v jasu a/nebo barvě, který pomáhá odlišit objekt, je důležitý při detekci okrajů a slouží jako nápověda.
Sluchový signál je zvukový signál, který představuje přicházející signál přijímaný ušima, který způsobuje, že mozek slyší. Výsledky přijímání a zpracování těchto podnětů jsou souhrnně známy jako sluch a jsou předmětem výzkumu v oblasti psychologie, kognitivních věd a neurobiologie.
Sluchový systém lidí a zvířat umožňuje jednotlivcům vstřebávat informace z okolí, které jsou představovány jako zvukové vlny. Zvukové vlny nejprve procházejí pinnae a zvukovodu, tedy částmi ucha, které tvoří vnější ucho. Zvuk se pak dostává k tympanické membráně ve středním uchu (také známé jako ušní bubínek). Tympanická membrána nastavuje malleus, incus a stapes do vibrací. Stapes přenáší tyto vibrace do vnitřního ucha tím, že zatlačí na membránu zakrývající oválné okno, které odděluje střední a vnitřní ucho. Vnitřní ucho obsahuje hlemýžď, tekutinou naplněnou strukturu obsahující vlasové buňky. Tyto buňky slouží k přeměně přicházejících vibrací na elektrické signály, které pak mohou být přenášeny do mozku.
Sluchový nerv přenáší signál generovaný vlasovými buňkami z vnitřního ucha směrem k přijímací oblasti sluchu v mozkové kůře. Signál pak cestuje vlákny do několika subkortikálních struktur a pak do primární sluchové přijímací oblasti ve spánkovém laloku.
Lidé používají několik podnětů k určení polohy daného podnětu, hlavně pomocí časového rozdílu mezi ušima. Tyto podněty umožňují jedincům určit jak výšku, výšku podnětů vzhledem k jedinci, tak azimut, úhel zvuku vzhledem ke směru, kterým se jedinec dívá.
Interaural Time and Level Difference
Pokud není zvuk přímo před nebo za jedincem, budou mít zvukové podněty mírně odlišnou vzdálenost, aby doletěly ke každému uchu. Tento rozdíl ve vzdálenosti způsobuje mírné zpoždění v čase, kdy je signál vnímán každým uchem. Velikost mezikulturního časového rozdílu je větší, čím více signál přichází ze strany hlavy. Toto časové zpoždění tedy umožňuje člověku přesně předpovědět polohu přicházejících zvukových podnětů. Mezizvukový rozdíl v úrovni je způsoben rozdílem v hladině akustického tlaku, který doléhá ke dvěma uším. Je to proto, že hlava blokuje zvukové vlny pro další ucho, což způsobuje méně intenzivní zvuk, který k němu doléhá. Tento rozdíl v úrovni mezi oběma ušimi umožňuje člověku přesně předpovědět azimut zvukového signálu. Tento efekt se objevuje pouze při zvukech, které jsou vysokofrekvenční.
Spektrální signál je monofonní (jednouchý) signál pro lokalizaci příchozích zvuků na základě distribuce příchozího signálu. Rozdíly v distribuci (nebo spektru) zvukových vln jsou způsobeny interakcí zvuků s hlavou a vnějším uchem před vstupem do zvukovodu.
Principy seskupení Auditory Cue
Sluchový systém používá několik heuristik, aby pochopil smysl přicházejících podnětů, založených na vlastnostech sluchových podnětů, které se obvykle vyskytují v prostředí. Uskupování podnětů odkazuje na to, jak lidé přirozeně vnímají přicházející podněty jako organizované vzorce, založené na určitých pravidlech.
Faktory ovlivňující sluchové vnímání Cue
Interakce mezi sluchovým a vizuálním Cues
Haptická narážka je buď hmatový vjem, který představuje příchozí signál přijímaný somatickým systémem, nebo vztah mezi hmatovými vjemy, který lze použít k odvození vyšší úrovně informací. Výsledky přijímání a zpracování těchto narážek jsou souhrnně známy jako pocit doteku a jsou předmětem výzkumu v oblasti psychologie, kognitivních věd a neurobiologie.
Slovo „haptický“ může explicitně odkazovat na aktivní zkoumání prostředí (zejména v experimentální psychologii a fyziologii), ale často se používá k odkazu na celou somestetickou zkušenost.
Somatosenzorický systém vstřebává mnoho druhů informací z prostředí: teplotu, texturu, tlak, propriocepci a bolest. Signály se liší pro každé z těchto vjemů a receptorové systémy to odrážejí: termoreceptory, mechanoreceptory, nociceptory a chemoreceptory.
Interakce mezi Haptic a Visual Cues
Kromě souhry haptické komunikace a neverbální komunikace se na haptické podněty jako na primery pohlíželo jako na prostředek snižující reakční dobu pro identifikaci vizuálního podnětu. Subjekty byly umístěny do židle vybavené opěradlem, které poskytovalo haptické podněty ukazující, kde se podnět objeví na obrazovce. Platné haptické podněty výrazně zkracovaly reakční dobu, zatímco neplatné podněty zkracovaly reakční dobu.
Využití v technologiích pro zrakově postižené
Haptické podněty se často používají k tomu, aby ti, kteří mají poškozené vidění, měli přístup k většímu množství informací. Braillovo písmo je hmatový psaný jazyk, který se čte dotykem, přejetím prsty po vyvýšených vzorcích. Braillova technologie je pokus o rozšíření Braillova písma na digitální média a vývoj nových nástrojů na pomoc při čtení webových stránek a jiných elektronických zařízení často zahrnuje kombinaci haptických a sluchových podnětů.
Hlavním problémem, který se různé technologie v této oblasti snaží překonat, je smyslové přetížení. Množství informací, které lze rychle propojit dotykem, je menší než u zraku a je omezeno současnou technologií. Výsledkem je, že multimodální přístupy, které převádějí vizuální informace na haptický i sluchový výstup, mají často nejlepší výsledky. Například elektronické pero lze nakreslit přes tablet mapovaný na obrazovku a produkuje různé vibrace a zvuky v závislosti na tom, co se v daném místě nachází.
Čichový signál je chemický signál přijímaný čichovým systémem, který představuje příchozí signál přijímaný nosem. To umožňuje lidem i zvířatům cítit chemický signál vydávaný fyzickým objektem. Čichové signály jsou nesmírně důležité pro pohlavní rozmnožování, protože u mnoha druhů vyvolávají pářící chování, stejně jako mateřské pouto a techniky přežití, jako je detekce zkažené potravy. Výsledky přijímání a zpracování těchto informací jsou známé jako čich.
Proces čichu začíná, když chemické molekuly proniknou do nosu a dostanou se do čichové sliznice, což je oblast o velikosti desetníku umístěná v nosní dutině, která obsahuje neurony čichových receptorů. Existuje 350 typů čichových receptorů, každý z nich je citlivý na úzký rozsah pachových látek. Tyto neurony vysílají signály do glomerulů uvnitř čichové cibulky. Každý glomerulus sbírá informace ze specifického neuronu čichových receptorů. Čichový signál je pak veden do piriformní kůry a amygdaly a pak do orbitální frontální kůry, kde dochází k vyššímu zpracování pachu.
Čichová paměť je vzpomínka na daný pach. Výzkum zjistil, že pachová paměť je vysoce perzistentní a má vysokou odolnost vůči rušení, což znamená, že tyto vzpomínky zůstávají v jedinci po dlouhou dobu navzdory možnému rušení jiných čichových vzpomínek. Tyto vzpomínky jsou většinou explicitní, i když implicitní formy pachové paměti poskytují určité porozumění paměti. Savčí čichové podněty hrají důležitou roli v koordinaci mateřského kojeneckého pouta a následném normálním vývoji potomka.
Čichová paměť je zvláště důležitá pro chování matky. Studie ukázaly, že plod se seznámí s čichovými podněty v děloze. To je prokázáno výzkumem, který naznačuje, že novorozenci reagují pozitivně na pach vlastní plodové vody, což znamená, že plody se učí z těchto podnětů v děloze.
Environmentální podněty jsou všechny smyslové podněty, které existují v prostředí.
S cílenou pozorností se podnět z prostředí stává podnětem, který se účastní. Většina podnětů z prostředí je však asimilována podvědomě, jako ve vizuálním kontextuálním cuingu.
Environmentální podněty slouží jako primární kontext, který formuje, jak je svět vnímán, a jako takové mohou prvotní předchozí zkušenosti ovlivnit paměť vybavování a rozhodování. To se uplatnilo v marketingu, protože existují důkazy, které naznačují, že atmosféra obchodu a uspořádání může ovlivnit nákupní chování.
Environmentální podněty hrají přímou roli při zprostředkování chování rostlin i živočichů. Například environmentální podněty, jako je změna teploty nebo dostupnost potravy, ovlivňují chování ryb při tření. Kromě podnětů generovaných samotným prostředím mohou podněty generované jinými činiteli, například stopami mravenčích feromonů, ovlivnit chování a nepřímo tak koordinovat akce mezi těmito činiteli.
Při studiu vnímání hrají podněty prostředí velkou roli v experimentálním designu, protože tyto mechanismy se vyvinuly v přirozeném prostředí, což vede ke statistice scény a touze vytvořit přírodní scénu. Pokud je experimentální prostředí příliš umělé, může poškodit vnější platnost v ideálním experimentu pozorovatele, který využívá statistiky přírodní scény.